EU peníze školám“ Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496. Tento výukový materiál je plně v souladu s Autorským zákonem ( jsou zde dodržována všechna autorská práva ). Pokud není uvedeno jinak, autorem textů a obrázků je Ing. Josef Bulka. - PowerPoint PPT Presentation
30
EU peníze školám“ Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496 III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT VY_32_INOVACE_1_3_04 Název vzdělávacího materiálu Hardware počítačových sítí Jméno autora Ing. Bulka Josef Tematická oblast Počítačové sítě a internet Vzdělávací obor Všechny obory školy Předmět Informační a komunikační technologie Ročník 1. a 2. Rozvíjené klíčové kompetence Kompetence k učení, řešení problému, komunikativní, pracovní, personální, sociální. Průřezové téma Informační a komunikační technologie, Člověk a svět práce, Člověk a životní prostředí, Občan v demokratické společnosti.
Transcript
EU peníze školám“Projekt DIGIT – digitalizace výuky na ISŠTE Sokolov
reg.č. CZ.1.07/1.5.00/34.0496
III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT
VY_32_INOVACE_1_3_04
Název vzdělávacího materiálu
Hardware počítačových sítí
Jméno autora Ing. Bulka Josef
Tematická oblast Počítačové sítě a internet
Vzdělávací obor Všechny obory školy
PředmětInformační a komunikační technologie
Ročník 1. a 2.
Rozvíjené klíčové kompetence
Kompetence k učení, řešení problému, komunikativní, pracovní, personální, sociální.
Průřezové téma
Informační a komunikační technologie, Člověk a svět práce, Člověk a životní prostředí, Občan v demokratické společnosti.
Tento výukový materiál je plně v souladu s Autorským zákonem ( jsou zde dodržována všechna autorská práva).Pokud není uvedeno jinak, autorem textů a obrázků je Ing. Josef Bulka
Časový harmonogram 1 vyučovací hodina
Použitá literatura a zdroje
Internet – WikipediaKlimeš, Skalka, Lovászová, Švec, Informatika pro maturantya zájemce o studium na vysokých školách.ISBN978-80-89132-71-3
Pomůcky a prostředky
Dataprojektor, výpočetní technika, názorné pomůcky a díly hardware z oblasti výpočetní techniky.
Anotace
Problematika počítačové gramotnosti, pojmy informačnía komunikační technologie (ICT).
Způsob využití výukového materiálu ve výuce
Výklad a cvičení. Opakování a domácí příprava žáků na vyučování.
Datum (období) vytvoření vzdělávacího materiálu
Září 2012
Hardware počítačových sítí
Ing. Bulka Josef
Mezi technické (hardwarové) prvky sítě můžeme zařadit následující prvky:
1. Pasivní prvky – zajišťují pouze přenos dat – patří sem kabely, konektory, ukončovací prvky (terminátory).
2. Aktivní prvky – ty, které přenášená data zesilují, převádějí, nebo filtrují pro zajištění bezchybného odesílání paketů v počítačové síti.
Pasivní prvky
Trocha historieKoaxiální kabel Tvořil jej vnitřní vodič (měděný nebo postříbřený),
kolem kterého je nanesena izolující vrstva dielektrika. Na ní je naneseno vodivé opletení (stínění), které je překryto další izolující vrstvou (vnějším pláštěm).
Koaxiální kabel byl zakončen BNC konektorem, který se zasunuje do T konektoru a do síťové karty. Používali se pro sběrnicovou topologii sítě, kde rychlost přenášených dat byla 10 Mb/s. Vlnová impedance kabelu byla 50 Ω. Označení RG-59.
Obr 1. Kabel RG-59А: plášťB: vodivé opleteníC: dielektrikumD: vnitřní vodič
Obr 2.BNC-konektor (autor Cmpter)
Obr 3. BNC-T konektor (autor Usuario:Barcex)
Kroucená dvoulinka (twisted pair cable - TP cable) Je tvořena páry vodičů, které jsou po své
délce pravidelným způsobem zkrouceny (anglicky: twisted pair).
Kroucení vodičů zlepšuje elektrické vlastnosti kabelu.
Minimalizuje rušení mezi jednotlivými páry vodičů a snižuje se interakce mezi dvoulinkou a jejím okolím.
Druhy TP kabelů:1. UTP – (Unshielded Twisted Pair) – nestíněná
dvoulinka2. STP, FTP – stíněná dvoulinka, všechny
nebo jednotlivé páry
Obr.4 - UTP kabelObr.5 - FTP Kabel
Obr.6 - STP Kabel
Obr.7 – Koncovka RJ45
Kabel je zakončen konektorem RJ 45. Sloužík přímému propojení 2 počítačů, k propojení více počítačů je potřeba aktivní síťový prvek (switch).
Obr.8 – zásuvka pro kabel UTP
Obr.9 – Krimpovací kleště (autor Appaloosa)
Obr.10Narážecí nůž pro montáž zásuvek
Pro montáž konektorů RJ 45 se používají k nasazování (nalisování) konektorů na konec kabelu (krimpování) kleště, pro montáž kabelů do zásuvek narážecí nůž
Optický kabel (fiber optic cable)
Je založen na odlišném principu než předešlé kabely.
Data nejsou přenášená jako elektrické impulsy
v kovových vodičích, ale světelnými impulsy v optických vláknech (křemičité sklo, plast).
Optické kabely dosahují mnohonásobně vyšších přenosových rychlostí než kabely s metalickým jádrem (koaxiální kabel, kroucená dvoulinka).
Existují dva druhy optických kabelů, které se liší způsobem vedení paprsku ve vlákně:
Obr.11 – Vedení paprsku v optickém kabelu (autor Mrzeon)
Obr.12 – Mnohavidový optický kabel (autor Klaus Lischewski)
Aktivní prvky
Síťové karty (NIC – network interface cards)1. Rozhraní zajišťující přenos dat z počítače do
sítěa naopak podle pravidel daných síťovými standardy (přístupová metoda, síťový protokol).
2. Technicky mohou být řešeny pro koaxiální kabel a BNC konektor, kroucenou dvoulinku (UTP, STP), bezdrátové rozhraní ( pro kmitočet 2.4 GHz nebo5 GHz) nebo optický kabel.
Obr.11 – Síťová karta
Opakovač (repeater) Je jednoduchý aktivní síťový prvek. Jeho úkolem je přijímat poškozený signál
a opravený, zesílený a správně časovaný jej poslat dále.
Umožňuje zvýšit dosah přenosového kanálu bez ztráty kvality a obsahu signálu.
Nedokáže filtrovat data (pakety), proto je rozesílá všem počítačovým stanicím v dané síti.
Rozbočovač (Hub, Koncentrátor)
1. Rozbočovač funguje na principu opakovače, veškerá data která přicházející od jednoho koncového uzlu, okamžitě rozesílá všem ostatním zařízením.
2. U větších dochází ke zbytečnému přetěžování těch zařízení, kterým data ve skutečnosti nejsou určena.
Přepínač (Switch)
Switch je velmi podobný rozbočovači (HUBu) s tím rozdílem, že se chová jako „inteligentní“ HUB.
Analyzuje pakety a posílá je do té větve sítě, kde se nachází cílová adresa (filtrace paketů podle MAC adresy).
Tím dochází k menšímu zatížení daného segmentu sítě, než v případě použití rozbočovačů.Switch může plnit funkci tzv. mostu
(bridge). Dokáže fyzicky propojit několik částí (segmentů), lokální (místní) sítě a řídit komunikaci mezi nimi.
Směrovač (Router) Směrovač je zařízení, které provádí
směrování paketů v rozlehlé síti WAN (např. při připojení k internetu).
Propojuje počítače lokální sítě s počítači, které se nacházejí v jiných sítích.
Pracuje s logickými IP adresami (IP4 nebo IP6).
Obsahuje tzv. směrovací (routovací) tabulku, ve které jsou zaznamenané informace o dalších směrovačích, které přísluší jiným sítím.
Pro každý příchozí paket najde ve směrovací tabulce podle IP adresy cílové sítě informaci o tom, kterému sousednímu směrovači má paket odeslat.
Ukázka směrování paketů z počítačů sítě LAN do ostatních sítí včetně Internetu
Přístupový bod (Access point - AP)
Přístupový bod komunikuje s bezdrátovými zařízeními, zabezpečuje směřování paketů mezi bezdrátovými zařízeními a také mezi kabelovou sítí.
Přístup k AP může být zabezpečen pomocí filtrace MAC adres síťových zařízení, snažících se o připojení nebo přístupového klíče atd.
Obr.12 – Přístupový bod
Pracovní list
Zadání 1Zjistěte a nakreslete obecné schéma s jakou adresou pracuje Switch nebo HUB a vysvětlete rozdíl mezi nimi.
Zadání 2Zjistěte a nakreslete obecné schéma s jakou adresou pracuje Směrovač (Router) a vysvětlete pojem IP4 a IP6. Pokuste se zjistit pomocí příkazu ipconfig a tracert v režimu příkazového řádku vaši IP adresu a cestu na server seznam.cz.
Test a ověření znalostí
1. Na obrázku je:a)optický konektorb)konektor RJ 11c) BNC konektord)konektor RJ 45 pro UTP
2.Koncentrátor/rozbočovač (hub) je:a) zařízení, které propojuje dvě nebo více lokálních
počítačových sítíb) hardwarové zařízení využívané zejména na propojení
rozlehlých počítačových sítíc) víceportový opakovač, který představuje hardwarové
zařízení rozesílající údaje do všech připojených zařízení
3.Přepínač (switch) je:a) inteligentní rozbočovač, který přijatý signál neposílá na
všechny připojené uzly počítačové sítěb) hardwarové zařízení používané v počítačové síti na
zesílení signáluc) hardwarové zařízení využívané zejména na propojení
rozlehlých počítačových sítí
4. Opakovač (repeater) je:a) hardwarové zařízení využívané zejména na propojení
rozlehlých počítačových sítíb) hardwarové zařízení používané v počítačové síti na
zesílení signáluc) inteligentní rozbočovač, který přijatý signál neposílá na
