Презентация "Сетевое оборудование. Беспроводные сети" для студентов СПО

Сетевое оборудование. Беспроводные сети

4/9/24

План

• Сетевое оборудование.
• Технология Wi-Fi
• О проектном задании.

Сетевое оборудование

• Это устройства, необходимые для создания, функционирования и эффективного распределения трафика компьютерной сети

Активное

Пассивное

Преобразует, направляет, обрабатывает сетевые пакеты

Только пропускает сетевые пакеты

Активное

• Сетевые карты
• Коммутаторы
• Маршрутизаторы
• Оптические преобразователи
• Принт-серверы
• Модемы
• Устройства LAN-WAN, AP

Пассивное

• Кабели и другие физические среды
• Повторители
• Разветвители
• Делители
• Концентраторы

Сетевые карты

• сетевая карта, сетевой адаптер, Ethernet-адаптер, NIC (англ. network interface card) — периферийное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети.

Типы

• внутренние — отдельные платы, вставляющиеся в ISA, PCI или PCI-E слот;
• внешние , подключающиеся через LPT, USB или PCMCIA интерфейс, преимущественно использующиеся в ноутбуках;
• встроенные в материнскую плату.

Разъёмы

• 8P8C (RJ-45) для витой пары;
• BNC-коннектор для тонкого коаксиального кабеля;
• 15-контактный разъём AUI трансивера для толстого коаксиального кабеля.
• оптический разъём (en:10BASE-FL и другие стандарты 10 Мбит Ethernet)

Параметры сетевого адаптера

• номер линии запроса на аппаратное прерывание IRQ
• номер канала прямого доступа к памяти DMA (если поддерживается)
• базовый адрес ввода/вывода
• базовый адрес памяти ОЗУ (если используется)
• поддержка стандартов автосогласования дуплекса/полудуплекса, скорости
• поддержка тегированных пакетов VLAN (802.1q) с возможностью фильтрации пакетов заданного VLAN ID
• параметры WOL (Wake-on-LAN)
• функция Auto-MDI/MDI-X автоматический выбор режима работы по прямой либо перекрестной обжимке витой пары

Повторители

• Предназначен для увеличения расстояния сетевого соединения путём повторения электрического сигнала «один в один».
• Бывают однопортовые повторители и многопортовые.
• Многопортовые повторители называют концентраторами, или хабами.

Сетевой концентратор

• сетевое устройство, предназначенное для объединения нескольких устройств Ethernet в общий сегмент сети.
• Устройства подключаются при помощи витой пары, коаксиального кабеля или оптоволокна.
• Термин концентратор (хаб) применим также к другим технологиям передачи данных: USB, FireWire

Характеристики хабов

• Количество портов — разъёмов для подключения сетевых линий, обычно выпускаются концентраторы с 4, 5, 6, 8, 12, 16, 24 и 48 портами.
• Скорость передачи данных — измеряется в Мбит/с, выпускаются концентраторы со скоростью 10, 100 и 1000.
• Тип сетевого носителя — обычно это витая пара или оптоволокно, но существуют концентраторы и для других носителей, а также смешанные, например для витой пары и коаксиального кабеля.
• Тип питания — концентраторы без внешнего питания называются "пассивными", с внешним питанием - "активными".

Сетевой мост

• (от англ. bridge) — сетевое устройство канального уровня модели OSI, предназначенное для объединения сегментов (подсети) компьютерной сети разных топологий и архитектур.

В настоящее время мосты практически не используются.

Мост (bridge)

Делит разделяемую среду передачи сети на части, передавая информацию из одного сегмента в другой только в том случае, если такая передача действительно необходима

Особенности Моста

• Используют аппаратные адреса компьютеров.

• Достаточно упрощённо представляет деление сети на сегменты — «запоминает» порты.

• Точной топологии связей между логическими сегментами мост «не знает».

• Применение мостов приводит к значительным ограничениям на конфигурацию связей сети — сегменты должны быть соединены таким образом, чтобы в сети не образовывались замкнутые контуры.

Сетевой коммутатор

• (от англ. switch — переключатель ) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких сегментов сети.
• Работает на канальном уровне модели OSI, может только объединять узлы одной сети по их MAC-адресам.
• Многопортовый мост.

Коммутатор ( switch )

Коммутаторы — это мосты нового поколения, которые обрабатывают кадры в параллельном режиме.

Сетевой шлюз

• (англ. gateway) — аппаратный маршрутизатор или программное обеспечение для сопряжения компьютерных сетей, использующих разные протоколы (например, локальной и глобальной).
• Конвертирует протоколы одного типа физической среды в протоколы другой физической среды (сети).

Маршрутизатор

• ро́утер (англ. router) — сетевое устройство, пересылающее пакеты данных между различными сегментами сети на основании информации о топологии сети и определённых правил, заданных администратором.
• использует адрес получателя, указанный в пакетах данных, и определяет по таблице маршрутизации путь, по которому следует передать данные.

Точка доступа

• Англ. acsess point - AP
• устройство для объединения компьютеров в единую беспроводную сеть.
• используются для предоставления доступа мобильным устройствам (ноутбуки, принтеры и т.д.) к стационарной локальной сети.

Принт-сервер

• Позволяет подключать принтеры непосредственно к сети.
• По сравнению с вариантом, когда принтер подключен к ПК напрямую, применение принт-серверов обеспечивает большую эффективность, производительность и возможность печати из разных операционных систем и с использованием разных протоколов.

Модем

• Модулятор/демодулятор
• Предназначены для обмена информацией между удаленными компьютерами по каналам связи
• Наибольшее распространение в настоящее время получили ADSL-модемы, позволяющие передавать данные по кабельным сетям низких категорий (телефонные линии) на большие расстояния с большой скоростью.

Сети wi-Fi

История

• Wi-Fi был создан в 1991 году NCR Corporation/AT&T (впоследствии — Lucent Technologies и Agere Systems) в Нидерландах.
• Продукты, предназначавшиеся изначально для систем кассового обслуживания, были выведены на рынок под маркой WaveLAN и обеспечивали скорость передачи данных от 1 до 2 Мбит/с.
• Создатель Wi-Fi — Вик Хейз (Vic Hayes)
• Термин «Wi-Fi» изначально был придуман как «Wireless Fidelity» («беспроводная точность»)
• На данный момент от такой формулировки отказались, и термин «Wi-Fi» никак не расшифровывается

Принцип работы

• схема Wi-Fi сети содержит не менее одной точки доступа и не менее одного клиента.

• возможно подключение двух клиентов в режиме точка-точка (Ad-hoc), когда точка доступа не используется, а клиенты соединяются посредством сетевых адаптеров «напрямую».

Стандарт Wi-Fi 802.11

Особенности

• Wi-Fi (Wireless Fidelity), или стандарт 802.11,
• используется для организации беспроводных компьютерных сетей и точек высокоскоростного доступа в Интернет.
• Скорость передачи данных в сетях Wi-Fi до 54 Мбит/с .
• Сети строятся на основе небольших базовых станций (точек доступа, или хот-спотов), присоединенных к сети фиксированной связи.
• Радиус покрытия одной точки доступа достигает 100 м .
• Применяется для создания локальных сетей внутри помещений

Способы построения сетей

По способу объединения точек доступа в единую систему можно выделить:

• Автономные точки доступа (называются также самостоятельные, децентрализованные, «умные»)
• Точки доступа, работающие под управлением контроллера (называются также «легковесные», централизованные)
• Бесконтроллерные, но не автономные (управляемые без контроллера)

Способы построения сетей

По способу организации и управления радиоканалами можно выделить беспроводные локальные сети:

• Со статическими настройками радиоканалов
• С динамическими (адаптивными) настройками радиоканалов
• Со «слоистой» или многослойной структурой радиоканалов

Преимущества Wi-Fi

• Позволяет развернуть сеть без прокладки кабеля.
• Позволяет иметь доступ к сети мобильным устройствам.
• Wi-Fi устройства широко распространены на рынке. Гарантируется совместимость оборудования благодаря обязательной сертификации оборудования с логотипом Wi-Fi.
• Излучение от Wi-Fi устройств в момент передачи данных на два порядка (в 100 раз) меньше, чем у сотового телефона.

Недостатки Wi-Fi

• В диапазоне 2.4 GHz работает множество устройств, что ухудшает электромагнитную совместимость.
• Частотный диапазон и эксплуатационные ограничения в различных странах неодинаковы.
• Стандарт шифрования WEP может быть относительно легко взломан даже при правильной конфигурации (из-за слабой стойкости алгоритма).
• Протокол шифрования данных WPA и WPA2, многие старые точки доступа не поддерживают его и требуют замены.
• В режиме ad-hoc стандарт предписывает лишь реализовать скорость 11 Мбит/сек (802.11b). Шифрование WPA недоступно, только WEP.

О проектном задании

Темы

• Технологии Wi-Fi в Краснодаре : особенности и карта покрытия города.
• Сетевые провайдеры Краснодара : обзор, технические и технологические особенности,.
• Краснодарские операторы ССС : технологические особенности, доступ к мобильному интернету.
• Web- и FTP-сервер своими руками .
• Современные средства сетевой коммуникации : от электронной почты до видеосвязи.
• Обеспечение информационной безопасности при работе в компьютерных сетях .

Спасибо за внимание!