Ismertesse, jellemezze az átviteli csatornákat!
Az adatok továbbításához szükség van valamilyen átviteli közegre. Megkülönböztetünk vezetékes (árnyékolt vagy árnyékolatlan csavart érpárú, koaxális vagy optikai) illetve vezeték nélküli, elektromágneses (ultrarövid-, rövidhullámú, stb. vagy lézersugaras) átviteli közeget.
Szabványos elnevezések:
| IEEE 802.3 |
Átviteli sebesség
(Mbps) |
Jelgenerálás nélküli maximális hossz (m) |
Átvivő közeg |
| 10Base5 |
10 |
500 |
Vastag koax |
| 10Base2 |
10 |
185 |
Vékony koax |
| 10BaseT |
10 |
100 |
UTP |
| 100BaseT4 |
10/100 |
100 |
UTP |
| 10BaseFX |
100 |
2000 |
Üvegszál |
Koaxiális kábelek (BNC)
Koaxiális kábel felépítése
A kábel belsejében rézhuzal található, amelyet műanyag szigetelőréteg vesz körül. Erre henger alakban árnyékoló harisnyát húznak. Az árnyékolót vékony huzalokból fonják össze. Az egész kábelt külső szigetelő réteggel látják el.
Az Ethernet hálózatokban általában az 50 Ohm-os ellenállású kábelt használnják. Vékony (kb. 6mm) és vastag (kb. 15 mm) változata ismeretes.
A vékony koaxális kábelre (10 Base2) a gép hálózati kártyája T dugóval csatlakoztatható. Egy kábelszegmensre maximum 100 gép csatlakoztatható. A szegmens hossza vékony kábel esetén legfeljebb 185 méter lehet. A kábelszegmenseket az alkalmazott kábelnek megfelelő impedenciájú lezáró ellenállással kell lezárni. Vastag kábel esetén 500 m-es kábelszegmens is kialakítható.
A koaxiális kábel előnye a nagy távolság, a zajérzéketlenség és az, hogy olcsó.
Hátránya lehallgathatóságából adódó sérülékenysége és nehézkes szerelhetősége, és az, hogy manapság már lassúnak számít. További hátránya, hogy a hibabehatárolása és szerelése is igen nehézkes.
Csavart érpár (UTP, STP, SFTP):
UTP árnyékolatlan csavart érpár
STP árnyékolt csavart érpár
FTP árnyékolt plusz fóliával is árnyékolt csavart érpár
Kábelek kategóriái:
- CAT1: telefonvezetékeknél használjuk
- CAT2: 4 Mbit/s –os adatvonalak (Local Talk)
- CAT3: 10 Mbit/s –os adatvonalak (Ethernet) Ez a kategória az első internetezésre alkalmas csavart érpárú kábel.
- CAT4: 20 Mbit/s –os adatvonalak (16 Mbit/s Token Ring)
- CAT5: 100 Mbit/s-os adatátviteli sebességet és full-duplex (oda-vissza) működést tesz lehetővé tevő Fast Ethernet kábel.
A kábel 4×2 érpáras kivitelben készül, melyben a sodrott 4 érpárat spirálisan csavarják fel. A kategóriák közötti egyetlen lényeges különbség a csavarás sűrűsége. Minél sűrűbb a csavarás, annál nagyobb az adatátviteli sebesség.
Az UTP kábelek villamos tulajdonságai sokkal rosszabbak, mint a koaxiális kábeleké, ezért maximálisan 100 méter hosszúságú lehet.
A kábelek nem megszakíthatóak, tehát egy kábelen egy eszköz lehet csak. Ebből a tulajdonságból következik, hogy meg kellett alkotni egy olyan eszközt mely a hálózatban lévő számítógépeket összeköti. Ez az eszköz a HUB vagy a korszerűbb SWITCH. Ezen eszközök használatával egy csillag topológiával leírható hálózatot kapunk.
Optikai kábelek:
A jelenlegi legkorszerűbb vezetékes adatátviteli módszer.
Optikai szálas csatorna előnyei:
- nagy sávszélesség
- nagy távolságú, nagy sebességű összeköttetés valósítható meg erősítés nélkül
- érzéketlen az elektromágneses zavarra, impulzus zajokra
- kitűnő információvédelmi tulajdonsággal rendelkezik, szinte lehetetlen lehallgatni
Az átvitel három elem segítségével valósul meg:
- fényforrás (fényemittáló dióda – LED),
- átviteli közeg
- fényérzékelő (fotodióda).
Az alkalmazott fény hullámhosszának méretétől függően megkülönböztetünk multi illetve monomódusú átvitelt. Multimódus esetén a vezető közegbe belépő fénysugarak a vezető faláról visszaverődve terjednek tovább. A gyakorlatban rengeteg fénysugár különböző szögekben verődik ide-oda terjedése közben az optikai szálon belül. Monomódus esetén a fény hullámhossza megegyezik a vezető szál átmérőjével, ennek következtében megszűnik a fény ide-oda verődése, és egyenes vonalban terjed.
Áthidalható távolság erősítés nélkül multimódus esetén kb. 1-2 km, monomódus esetén kb. 80-100km.
Ethernet hálózatokban az üvegszálas kábelt 10BaseF néven definiálták.
Vezeték nélküli hálózatok:
A vezeték nélküli mikrohullámú kommunikációt megvalósító (WLAN) hálózatok specifikációit az IEEE.802.11 szabvány deklarálja.
A szabványba tartozó típusok:
- 802.11a: 5 GHz-es frekvenciasávban működő eszközök; előnye a nagy távolság és sávszélesség, viszont jellemzően csak pont-pont kapcsolatra használják és az ehhez használható eszközök általában drágábbak. Különösen fontos az optikai rálátás a két pont között.
- 802.11b: 2,4 GHz-es tartományban működő eszközök; hatótávolsága a terepviszonyoktól függően széles skálán mozoghat, lényegesen kisebb, mint a 802.11a, pont-multipont kapcsolatoknál 1 km-es sugarú körön belülre szokták tervezni. Átviteli sebessége max. 11 Mbit/s
- 802.11g: 2,4 GHz-en működő eszközök, a 802.11b-vel sok tekintetben megegyezik, a routerek nagy része mindkettőt támogatja. Előnye, hogy nagyobb sávszélességet képes átvinni, hátránya pedig, hogy a távolság növekedésével lényegesen romlik a hatásfoka és érzékenyebb az interferenciára. Átviteli sebessége max. 54 Mbit/s.
- 802.11n: 300 Mbit/s maximális átviteli sebességű vezeték nélküli hálózat (2,4 GHz) – még kialakulófélben lévő szabvány, nem elfogadott.
|
Típus
|
Maximális sebesség
|
Frekvencia
|
|
802.11a
|
54 Mbit/s
|
5 GHz
|
|
802.11b
|
11 Mbit/s
|
2,4 GHz
|
|
802.11g
|
54 Mbit/s
|
2,4 GHz
|
|
802.11n
|
300 Mbit/s
|
2,4 GHz
|
A vezeték nélküli hálózatok – népszerű nevén wifi hálózatok – hatótávolsága sík terepen kb. 300 méter, de irányított antennával ez a távolság ennek többszörösére növelhető. A wifi hálózatokra jellemző, hogy az adótól távolodva egyre csökken a sávszélesség. Mivel „nyitott” az adatátviteli közeg, ezért az ilyen hálózatok rendkívül sebezhetőek. Emiatt a továbbítandó adatainkat titkosítani kell.
Titkosítási szabványok:
WEP: Wired Equivalent Privacy – Kábellel Egyenértékű Titkosság – Nagyon sok oldal tanúsít arról, hogy még jól beállított eszközök használata mellett is feltörhető. A WEP titkosítás ugyan védelmet nyújthat az alkalmi próbálkozók ellen, de hamis biztonságérzetet ad, hiszen olyan ingyenes, bárki számára hozzáférhető eszközökkel, mint például az AirSnort, nagyon egyszerűen visszafejthető a WEP kulcs. Miután 5-10 millió titkosított csomagot látott, az AirSnort, másodpercek alatt megtalálja a használt jelszót. Ha eszközünk támogatja a WPA-t, akkor inkább használjuk azt, mert a WEP nyilvánvalóan silányabb biztonságot nyújt a WPA-hoz képest. Ha a WPA-t nem támogatja eszközünk, akkor lehetőleg minden nap cseréljünk WEP kulcsot, de legalábbis olyan gyakran, ahogy csak tehetjük. Létezik 64, 128, 256 és 512 bites változata is. Legelterjedtebb a 64 és a 128 bites WEP.
WPA: Wi-Fi Protected Access – Wi-Fi Védett hozzáférés – 2003 óta létező titkosítási szabvány, ma már szinte minden eszköz támogatja – erősen ajánlott használni a WEP helyett! 256-bites titkosítás, TKIP-pel. A TKIP fő előnye, hogy a beállított idő, vagy forgalmazott adatmennyiség után új kulcsot generál. Meg kell jegyezni, hogy igazi biztonságot a WPA is csak akkor nyújt, ha kellőn hosszú és összetett jelszót használunk, és nem az oly sokak által kedvelt, “maci”, “otthon”, “asdf”, stb. könnyen kitalálható vagy a nyers-erő módszerekkel feltörhető jelszavakat.
WPA2: Wi-Fi Protected Access 2 – Wi-Fi Védett hozzáférés 2-ik generáció – Ez a manapság egyre jobban terjedő titkosítási forma, biztonságos, de sajnos még kevés a támogatottsága, illetve egyelőre kompatibilitási problémák is vannak vele.
Fülöp Henrik- segédlet -Ismertesse, jellemezze az átviteli csatornákat! (tovább…)