Все остальное / Krolczyk Paulina / MS Word / krolczyk_paulina_word.docx

Szafy krosownicze

Szafy krosownicze- montowane są w punktach dystrybucyjnych. W szafach montuje się takie urządzenia jak: router, przełączniki, serwery itp. Zbiegają się tam kable z sąsiednich pomieszczeń, pięter lub budynków.

W zależności od wielkości sieci wybiera się szafy:

stojące- stosuje się w przypadku dużej ilości urządzeń,

wiszące- stosuje się w przypadku mniejszej ilości urządzeń.

Szafa krosownicza powinna zapewniać dużą wytrzymałość mechaniczną oraz niezbędną sztywność konstrukcji. Powinna posiadać przeszklone drzwi, zamek patentowy, zapewniający wysoki stopień ochrony przed niepowołanym dostępem. Wszystkie sekcje szafy powinny być uziemione. Półki powinny być regulowane.

Standardowym rozmiarem szerokości szaf krosowniczych jest 19".

Panel krosowy

Panel krosowy (ang. Patch Panel) to pasywny element sieci komputerowych i telekomunikacyjnych. Montuje się go w szafach krosowniczych. Urządzenia sieciowe łączy się za pomocą patch cordów- przewody zakończone złączką RJ-45 (dla kabli miedzianych) lub złączką SC i SC/APC (dla światłowodów).

Gniazda abonenckie

Gniazda abonenckie powinny być przystosowane do podłączenia dwóch kabli miedzianych, STP kat. 5e (Ethernet).

Złączki i wtyki

Złączki i wtyki służą do połączenia kabla miedzianego lub światłowodowego z innym urządzeniem.

Złącza światłowodowe:

ST (z kołnierzem bagnetowym),

FC (z korpusem gwintowanym),

SC (o przekroju prostokątnym).

Złącza kabli miedzianych:

RJ-45 (ang. Registered Jack - Type 45)- ośmiostykowe złącze (gniazdo i wtyk), najczęściej używane do zakończenia przewodów UTP, STP, wykorzystywane najczęściej w sieciach Ethernet. Zasady łączenia złącza RJ-45 z kablem UTP i STP opisano tutaj,

BNC (ang. Bayonet Neill-Concelman)- złącze stosowane do łączenia sieci zbudowanych z kabli koncentrycznych oraz w aparaturze pomiarowej.

Adresowanie sieci

Adres IP (ang. Internet Protocol)- unikalny adres nadawany interfejsowi sieciowemu, grupie interfejsów, lub całej sieci komputerowej, mający na celu identyfikację elementów warstwy sieciowej modelu OSI.

Adres IP może być stały lub zmienny. Nie identyfikuje jednoznacznie fizycznego urządzenia. W najpopularniejszej wersji czwartej (IPv.4), złożony jest z 4 oktetów oddzielonych kropkami, czyli jest ciągiem 32 zer i jedynek (bitów).

Każdy oktet opisuje liczbę dziesiętną z zakresu 0-255, ponieważ:

00000000 (w systemie binarnym) = 0 (w systemie dziesiętnym),

11111111 (w systemie binarnym) = 255 (w systemie dziesiętnym).

Wersja IPv.6 to adres 128 bitowy, a liczba kombinacji adresów wynosi: 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456.

Podstawowe pojęcia

DHCP (ang. Dynamic Host Configuration Protocol)- adresowanie umożliwiające dynamiczne przydzielanie adresów oraz innych elementów konfiguracji (bramka, maska). Serwer DHCP dysponuje pewną pulą adresów, które przydziela zgłaszającym się do niego hostom.

Brama sieciowa (ang. Gateway)- urządzenie sieci komputerowej, za pomocą którego komputery z sieci lokalnej komunikują się z komputerami w innych sieciach. Gdy brama sieciowa jest routerem, trasuje wówczas pakiety między sieciami, za pomocą protokołów TCP/IP lub innych protokołów trasowanych.

Maska sieciowa (ang. network mask, address mask)- liczba umożliwiająca wyodrębnienie w adresie sieciowym IP, adresu sieci, adresu hosta w sieci oraz adresu rozgłoszeniowego.

Adres rozgłoszeniowy (ang. broadcast)- adres, za pomocą którego wysyłane są przez jeden port (kanał informacyjny) pakiety, które powinny być odebrane przez wszystkie pozostałe porty przyłączone do danej sieci (domeny broadcastowej).

Translacja NAT (ang. Network Address Translation) jest to sposób przesyłania ruchu sieciowego poprzez router. Polega na zmianie źródłowych lub docelowych adresów IP lub numerów portów TCP/UDP pakietów IP, podczas ich przepływu. Systemy korzystające z translacji NAT mają na celu umożliwienie dostępu wielu hostom w sieci prywatnej, dostępu do Internetu, przy wykorzystaniu pojedynczego, publicznego adresu IP, za pomocą bramy sieciowej. Translacja może być dynamiczna, wtedy jeden adres IP tłumaczony jest na dowolną ilość adresów wewnętrznych, przydzielanych zwykle przez serwer DHCP.

Rodzaje translacji NAT:

SNAT (ang. Source Network Address Translation)- stosuje się w przypadku podłączenia sieci dysponującej adresami prywatnymi do sieci Internet. Router podmienia adres źródłowy, prywatny na adres publiczny (np. swój własny),

DNAT (ang. Destination Network Address Translation)- stosuje się w przypadku, gdy serwer, który ma być dostępny z Internetu ma tylko adres prywatny. Router dokonuje translacji adresu docelowego pakietów IP z Internetu, na adres tego serwera.

System liczbowy

Zamiana liczb binarnych na decymalne

Przy zamianie liczb binarnych na decymalne wystarczy znać wartości pozycyjne każdego miejsca w liczbie binarnej, czyli kolejne potęgi podstawy (liczby 2). Wygląda to następująco:

Pamiętając, że jeden oktet to 8 bitów (zakres liczb dziesiętnych od 0-255), a liczba 256 jest już poza zakresem liczby 255, interesować nas będzie tylko pierwsze 8 bitów.

Gdy znamy już potęgi liczby 2, możemy przejść do konkretnego przykładu.

Mamy liczbę w systemie binarnym:

10001101

Liczbie tej (zaczynając od tyłu i pomijając zera) przypisujemy wartości kolejnych potęg liczby 2:

Sumujemy wartości potęg:

27 + 23 + 22 + 20 = 141

Liczbie binarnej 10001101 odpowiada liczba decymalna 141.

Zobacz również:

Zamiana liczb binarnych na decymalne

Zamiana liczb decymalnych na binarne

System liczbowy

Zamiana liczb decymalnych na binarnych

Przy zamianie liczb decymalnych na binarne wykorzystamy również tabelę z wartościami potęg podstawy liczby 2.

Mamy liczbę w systemie decymalnym:

141

Szukamy największej wartości potęgi podstawy liczby 2 mieszczącej się w liczbie 141

Z tabeli odczytujemy, że jest to liczba 128 (kolejna - 256 nie mieści się w liczbie 141). Ustawiamy pierwszą potęgę i przypisujemy jej wartość:

27 = 128

Wiemy już, że liczba 128 mieści się w liczbie 141, więc ustawiamy pierwszy bit na jeden:

1

Od liczby 141 odejmujemy wartość potęgi 27, czyli 128. Otrzymujemy:

141 - 128 = 13

Poruszając się w "dół", ustawiamy kolejną potęgę:

26 = 64

Sprawdzamy, czy liczba 64 mieści się w liczbie 13. Nie mieści się, więc ustawiamy drugi bit na zero:

10

Ustawiamy kolejną potęgę:

25 = 32

Tym razem sprawdzamy, czy liczba 32 mieści się w liczbie 13. Nie mieści się, więc ustawiamy trzeci bit na zero:

100

Kolejna potęga to:

24 = 16

Sprawdzamy, czy liczba 16 mieści się w liczbie 13. Nie mieści się, więc ustawiamy czwarty bit na zero:

1000

Kolejna potęga:

23 = 8

Sprawdzamy, czy liczba 8 mieści się w liczbie 13. Tak, mieści się, więc ustawiamy piąty bit na jeden:

10001

Od liczby 13 odejmujemy wartość potęgi 23, czyli 8. Otrzymujemy:

13 - 8 = 5

Ustawiamy kolejną potęgę:

22 = 4

Sprawdzamy, czy liczba 4 mieści się w liczbie 5. Tak, mieści się, więc ustawiamy szósty bit na jeden:

100011

Od liczby 5 odejmujemy wartość potęgi 22, czyli 4. Otrzymujemy:

5 - 4 = 1

Ustawiamy kolejną potęgę:

21 = 2

Sprawdzamy, czy liczba 2 mieści się w liczbie 1. Nie mieści się, więc ustawiamy siódmy bit na zero:

1000110

Ustawiamy ostatnią potęgę:

20 = 1

Sprawdzamy, czy liczba 1 mieści się w liczbie 1. Tak, mieści się, więc ustawiamy ósmy bit na jeden i otrzymujemy wartość liczby decymalnej 141 w postaci binarnej, czyli:

10001101

Klasy adresów IP

Adresy publiczne

Rozróżniamy 5 klas adresów publicznych IP:

W adresie IP wyodrębniamy dwie części:

Sieci,

Hosta.

Ilość bitów przypadająca na część sieci i część hosta jest zależna od klasy adresu. Część hosta wyliczamy w następujący sposób:

2n - 2, gdzie:

n - liczba bitów części hosta.

Od maksymalnej liczby możliwych do otrzymania adresów hostów, odejmujemy 2 skrajne adresy zarezerwowane dla adresu całej sieci i adresu rozgłoszeniowego danej sieci.

W związku z tym:

Klasa A- część sieci składa się z 8 bitów (I oktet), a część hosta z pozostałych 24 bitów (II, III, IV oktet). Pierwszy bit adresu zawsze jest ustawiony na 0. Maksymalnie można zaadresować:

224- 2 hosty = 16777214 hostów,

Klasa B- część sieci składa się z 16 bitów (I, II oktet), a część hosta z pozostałych 16 bitów (III, IV oktet). Pierwsze 2 bity adresu zawsze są ustawione na 10. Maksymalnie można zaadresować:

216- 2 hosty = 65534 hostów,

Klasa C- część sieci składa się z 24 bitów (I, II, III oktet), a część hosta z pozostałych 8 bitów (IV oktet). Pierwsze 3 bity adresu zawsze są ustawione na 110. Maksymalnie można zaadresować:

28- 2 hosty = 254 hosty,

Klasa D- pierwsze 4 bity adresu zawsze są ustawione na 1110,

Klasa E- pierwszy 4 bity adresu zawsze są ustawione na 1111.

Adresy prywatne

Adresy prywatne, to adresy wydzielone w każdej klasie adresów IP, które nie są przydzielane hostom w Internecie. Adresy takie najczęściej wykorzystuje się do adresowania w sieciach lokalnych. Ruch kierowany do sieci prywatnej nie jest przepuszczany przez routery. Aby sieci prywatne (budowane w oparciu o adresy prywatne) mogły łączyć się z sieciami publicznymi (np. Internetem), muszą wykorzystywać translację NAT lub Proxy Server.

Zakresy adresów prywatnych IP:

10.0.0.0 - 10.255.255.255

172.16.0.0 - 172.31.255.255

192.168.0.0 - 192.168.255.255

Maska podsieci

Maska podsieci (ang. SNM- subnet mask)- budowa jej przypomina adres IP. Wykorzystywana jest do określania, ile bitów adresu IP wskazuje sieć, a ile hosty w tej sieci. Składa się z 32 bitów (cztery oktety). Dla każdej klasy adresów przypisana jest maska domyślna sieci:

Jak wynika z tabeli, wszystkie bity dla części sieci są ustawione na "1", a wszystkie bity dla części hosta na "0".

Wydzielanie adresu sieci

Mamy adres IP hosta:

175.21.18.141

Należy znaleźć adres całej sieci oraz adres rozgłoszeniowy.

Ponieważ pierwszy oktet adresu to "175", więc należy on do klasy "B". Dla tej klasy maską domyślną jest:

255.255.0.0

Po przeliczeniu na system binarny dokonujemy mnożenia wartości adresu IP hosta i maski podsieci (binarnie to operacja "AND"):

10101111 00010101 00010010 10001101 - adres IP hosta

11111111 11111111 00000000 00000000 - domyślna maska podsieci

AND

------------------------------------------------------------------------------------------------

10101111 00010101 00000000 00000000 - adres sieci

Kolor niebieski to część sieci, natomiast kolor czarny to część hosta.

Po zamianie na system dziesiętny otrzymujemy następujący adres sieci:

175.21.0.0

Aby wyznaczyć adres rozgłoszeniowy, należy pomiędzy adresem IP hosta, a maską podsieci, dokonać binarnie operacji "OR":

10101111 00010101 00010010 10001101 - adres IP hosta

11111111 11111111 00000000 00000000 - maska podsieci

OR

------------------------------------------------------------------------------------------------

10101111 00010101 11111111 11111111 - adres rozgłoszeniowy

Po zamianie na system dziesiętny otrzymujemy następujący adres rozgłoszeniowy:

175.21.255.255

Maksymalna ilość hostów do zaadresowania wynosi:

2n - 2, czyli

216 - 2 = 65534

Wydzielanie podsieci (subnetting)

Podsieć jest siecią dodatkową, wydzieloną z danej sieci. Dokonuje się tego poprzez zapożyczenie części bitów z adresu hosta. Wydzielanie podsiesi pozwala na zmniejszenie trudności topologicznych czy organizacyjnych w strukturze danej sieci.

Maska podsieci:

Minimalna ilość zapożyczonych bitów wynosi 2, natomiast maksymalna, to ilość bitów należąca do adresu hosta, pomniejszona o 2. O ilości zapożyczonych bitów z adresu hosta decyduje maska podsieci.

Tabela określająca wartość maski podsieci dla ilości podsieci:

Wydzielanie subnettingu przedstawię na 2 przykładach w dalszej części. Pierwszy z nich odnosi się do typowego wydzielenia podsieci, przy znanym adresie całej sieci:

Zobacz również:

Wydzielanie podsieci (subnetting):

Przykład 1

Przykład 2

Przykład 1

Tabela określająca wartość maski podsieci dla ilości podsieci:

Zakładamy, że mamy punkt główny i chcemy wydzielić 16 punktów podrzędnych (16 podsieci). Adresem sieci jest:

175.21.0.0

Wartość w systemie binarnym:

10101111 00010101 00000000 00000000

Wiemy, że adres ten jest adresem publicznym klasy "B", więc maska domyślna dla klasy "B" wynosi:

255.255.0.0

Wartość w systemie binarnym:

11111111 11111111 00000000 00000000

Kolor niebieski to część sieci, a kolor czarny to część hosta.

2 ostatnie oktety maski podsieci (kolor czarny) są ustawione domyślnie na "0". Wobec tego, aby utworzyć 16 podsieci, musimy zapożyczyć bity z części hosta, która zaczyna się od 3 oktetu. Z powyższej tabeli odczytujemy, że dla 16 podsieci, maska podsieci w 3 oktecie będzie wynosiła 240. W tej sytuacji maska podsieci będzie miała wartość:

255.255.240.0

Wartość w systemie binarnym:

11111111 11111111 11110000 00000000

Kolor czerwony to 4 bity zapożyczone z części hosta.

Wyznaczamy adres rozgłoszeniowy przez wykonanie operacji "OR":

10101111 00010101 00000000 00000000 - adres sieci

11111111 11111111 11110000 00000000 - maska podsieci

OR

------------------------------------------------------------------------------------------------

10101111 00010101 00001111 11111111 - adres rozgłoszeniowy

Po zamianie na system dziesiętny adres rozgłoszeniowy wynosi:

175.21.15.255

Maksymalna ilość hostów w jednej podsieci:

2n - 2, czyli

212 - 2 = 4094

.

Wyliczenie zakresów wszystkich podsieci:

Adres sieci:

175.21.0.0,

jest zarówno adresem pierwszej podsieci, natomiast adres:

175.21.15.255,

jest adresem rozgłoszeniowym pierwszej podsieci.

Jak widać, wartość dziesiętna bitów w 3 oktecie, między adresem podsieci a adresem rozgłoszeniowym, zwiększa się o 15, więc adres drugiej podsieci będzie powiększony o 16, w stosunku do adresu pierwszej podsieci. Tak samo dzieje się z adresem rozgłoszeniowym. Kolejne podsieci wyznaczane są analogicznie.

Otrzymujemy pełen zakres 16 podsieci:

Inny sposób

Innym sposobem wyznaczenia zakresów jest znalezienie wartości dziesiętnej najniższego bitu maski podsieci:

Przypomnijmy sobie tabelkę z rozdziału "System binarny (dwójkowy) i decymalny (dziesiętny)". Dodamy do niego jeszcze jeden wiersz z dostępnymi wartościami masek podsieci:

Maska podsieci 128 = wartości siódmej potęgi liczby 2, czyli 27 = 128

Dodając do siebie wartości potęg, począwszy od tyłu, otrzymujemy kolejne wartości masek podsieci, a więc:

128 128 + 64 = 192 192 + 32 = 224 224 + 16 =240 240 + 8 = 248 248 + 4 = 252 252 + 2 = 254 254 + 1 = 255

Jeśli maska podsieci w naszym przypadku wynosiła 255.255.240.0, to liczba 240 odpowiada wartości piątego bitu w 3 oktecie, którym jest wartość potęgi 24 = 16. Powiększając 3 oktet adresu podsieci o tę liczbę wyznaczamy kolejne podsieci.

Przykład 2

W drugim przykładzie omówię sytuację odwrotną do poprzedniej. Znając adres hosta oraz maskę podsieci, chcemy znać:

adres podsieci,

adres rozgłoszeniowy podsieci,

maksymalną ilość hostów możliwych do zaadresowania w jednej podsieci,

maksymalną ilość wydzielenia podsieci w danej sieci.

Mamy adres IP hosta:

172.21.18.141

Przykładowa maska podsieci:

255.255.240.0

Przeliczamy adres i maskę podsieci na system binarny i wykonujemy operację "AND". 4 czerwone bity zostały zapożyczone z 3 oktetu maski podsieci:

10101111 00010101 00010010 10001101 - adres IP hosta 11111111 11111111 11110000 00000000 - maska podsieci

AND

--------------------------------------------------------------------- 10101111 00010101 00010000 00000000 - adres podsieci

Po zamianie na system dziesiętny otrzymujemy adres podsieci:

175.21.16.0

Wykonując operację "OR" wyznaczamy adres rozgłoszeniowy podsieci:

10101111 00010101 00010010 10001101 - adres IP hosta 11111111 11111111 11110000 00000000 - maska podsieci

OR

--------------------------------------------------------------------- 10101111 00010101 00011111 11111111 - adres rozgłoszeniowy

Po zamianie na system dziesiętny otrzymujemy:

175.21.31.255

Maksymalna ilość hostów w podsieci:

2n - 2, czyli

212 - 2 = 4094.

Maksymalna ilość podsieci w danej sieci:

2m, gdzie:

m - ilość bitów zapożyczonych z części sieci.

Otrzymujemy więc:

24 = 16.

Adres pierwszej podsieci wyznaczamy za pomocą domyślnej maski podsieci dla klasy adresu "B", czyli:

255.255.0.0

W rozdziale Wydzielanie adresu sieci, wyznaczyliśmy, że adresem sieci jest:

175.21.0.0,

natomiast adresem rozgłoszeniowym dla całej sieci jest:

175.21.255.255

Adres całej sieci jest zarówno adresem pierwszej podsieci, natomiast adres rozgłoszeniowy całej sieci jest adresem ostatniej podsieci. Znając zakres całej sieci oraz wiedząc, że jest ona podzielona na 16 podsieci, możemy wyznaczyć zakresy poszczególnych podsieci, identycznie jak w poprzednim przykładzie:

Z tabelki odczytujemy, że nasz badany adres IP hosta:

175.21.18.141,

należy do drugiej podsieci (ID podsieci = 2).