Metalické technologie počítačových sítí

pasivní a aktivní prvky

• Počítačové sítě se skládají ze dvou základních částí. Pasivní část, zahrnující různá vedení, která propojují jednotlivá zařízení sítě (např. metalické a optické vedení).
• Proto, aby se mohli uživatelé dostat k informacím na lokální server či do Internetu, jsou potřeba aktivní prvky. Ty zahrnují síťové přepínače (switche), routery, access pointy, firewally, různá bezpečnostní zařízení zajišťující vyšší prioritu pro vyřízení některých požadavků.

'Pasivní prvky'

• Mezi pasivní prvky se řadí především datové rozvaděče, které fyzicky přenášejí data do počítače.
• Pasivní spojení počítačových sítí se skládá z mnoha částí, které musíme všechny spojit do jednoho celku. Jedná se o:
• Kabel UTP (křížený dvoupár) kategorie 5, 5e, 6 a 7. Nižší typy kategorii kabelů se v dnešní době již nepoužívají.
• Zásuvky UTP, zakončovací konektory příslušné stejné kategorie a doporučuje je i výrobce.
• 19“ rozvaděče, plechové skříně, které se stávají prostorem pro centra zakončení a rozvodu.
• Patch panely, zakončovací panely do 19“ rozvaděče.
• Optické kabely, které se musí zakončit v optických vanách.
• UTP a optické propojovací kabely, které se používají na propojení v rozvaděči a pro spojení mezi zásuvkou a zařízením.

• Kroucená dvojlinka - druh kabelu, který je tvořen páry vodičů, které jsou po své délce pravidelným způsobem zkrouceny a následně jsou do sebe zakrouceny i samy výsledné páry.
• Koaxiální kabel - je asymetrický elektrický kabel s jedním válcovým vnějším vodičem a jedním drátovým nebo trubkovým vodičem vnitřním.
• ITU-T G.hn - technologie využívá existující domácí sítě (síťová kabeláž, koaxiální kabeláž, ADSL apod.) a podporuje provoz sítě přes elektrické přípojky, telefonní linky a koaxiální kabely s datovým tokem až do 1 Gbit/s v lokální síti.
• Optické vlákno - technologie využívá existující domácí sítě (síťová kabeláž, koaxiální kabeláž, ADSL apod.) a podporuje provoz sítě přes elektrické přípojky, telefonní linky a koaxiální kabely s datovým tokem až do 1 Gbit/s v lokální síti.

aktivní prvky

• S pasivní částí počítačových sítí samozřejmě přímo spolupracují aktivní části.
• Aktivní síťové prvky jsou všechny zařízení, které slouží ke vzájemnému propojení v počítačových sítích. Aktivní síťový prvek je všechno to,

co nějakým způsobem aktivně působí na přenášené signály - tedy je zesiluje a různě modifikuje.[1] Mezi aktivní prvky se řadí především opakovač, hub, switch, bridge nebo router. Patří zde však i další zařízení jako například síťová karta, tiskový server nebo host adapter. typy aktivnich prvku

• Opakovač
• HUB
• Switch
• Bridge
• Router

způsob přenosu FD, HD

strukturovaná kabeláž

• Strukturovaná kabeláž je obecné označení metalických a optických prvků, které umožňují propojení jednotlivých uživatelů v rámci počítačové sítě.

• Je to univerzální systém, který:
• podporuje přenos digitálních i analogových signálů,
• u něhož se přípojné body instalují i tam, kde momentálně nejsou potřeba,
• který používá datové kabely se čtyřmi kroucenými páry a optické kabely,
• u kterého se předpokládá dlouhá technická i morální životnost,
• jehož správná funkčnost je pro firmu stejně tak důležitá jako fungování elektrických rozvodů a dalších prvků firemní infrastruktury.

Pro budování horizontální kabeláže platí následující základní omezení:

• fyzická délka horizontálního kabelu (např. od zásuvky k propojovacímu panelu) nesmí překročit 90m
• fyzická délka kanálu (od výstupu aktivního prvku ke vstupu do počítače, tzn. fyzická délka horizontálního kabelu plus délky propojovacích kabelů) nesmí překročit 100m

Podle kvality přenosové cesty se kanály (přípojky a propojky mezi centry) dělí do následujících tříd (class):

• Třída A - do 100kHz
• Třída B - do 1MHz
• Třída C - do 16MHz
• Třída D - do 100MHz
• Třída E - do 250MHz
• Třída F - do 600MHz

Pro propojení vzdálených datových center a budov se používá optický kabel. V zásadě se používají 3 typy kabelu:

• Multimode 50/125
• Multimode 62,5/125
• Singlemode 9/125

Použitelnost jednotlivých typů kabelů závisí na šířce vidového pásma.

• Kabel multimode 62,5/125 se dodává se šířkou pásma 200MHz, což při použití přenosu typu SX umožňuje provozování sítě 1Gbit na vzdálenost 270m. Dříve se dodávaly kabely se šířkou pásma pouze 160MHz, které pracuji v síti 1Gbit na maximální vzdálenost 220m. Pro větší vzdálenost (do 500m) je nutné použít typ přenosu LX. Pro rychlosti 10GBit je kabel 62.5/125 použitelný pouze na velmi malé vzdálenosti (do 33m), pro větší vzdálenosti (do 300m) je nutné použít systém přenosu LX4 (mix 4 vlnových délek - drahé zařízení).
• Kabel multimode 50/125 se dodává se šířkou pásma 500MHz, což při použití přenosu typu SX umožňuje provozování sítě 1Gbit na vzdálenost 550m, pro rychlost 10Gbit lze tento kabel v základním provedeni použít do vzdálenosti cca 82m, pro vzdálenost do 300m je nutné použít speciální kabel s vláknem typu OM3. Obdobně jako u 62,5/125 je na delší vzdálenosti možné použít dražší metodu LX4.
• Kabel singlemode pracuje na 1Gbit nebo 10GBit podle použité metody vysílání až na desítky km.

PoE

smysl PoE:

• Ušetřit kabely
• Zjednodušit připojování přístrojů; zapojuje se jen 1 datový konektor místo 2 (data+napájení)
• Zajistit zálohované napájení i při výpadku napájecí sítě v okolí přístroje, centrální zdroj PoE je obvykle napájen zálohovaně
• Umožnit správci sítě snadný dálkový restart napájeného přístroje na konci kabelu vypnutím a zapnutím napájení pomocí příkazu na portu (síťový *LAN přepínač s napájecími porty)..

Způsoby PoE

• Pro PoE se využívá v zásadě dvou možných řešení:
• Napájení po volných nevyužitých párech v datovém kabelu (režim B). Napájecí páry jsou 4,5 a 7,8.
• Napájení „fantómovým“ napětím mezi dvojicí aktivních párů vodičů, po kterých se současně přenášejí i data (režim A). Napájecí (a datové) páry jsou zde 1,2 a 3,6.

• Zapojení párů v konektoru RJ-45.
• Na vysvětlení lze dodat, že osm vodičů v kabelu je rozděleno do 4 párů, které jsou samostatně krouceny. Vodičům jsou dle normy přiřazena

čísla 1-8 a do párů jsou rozděleny takto:

• 1,2
• 3,6
• 4,5
• 7,8

Čísla současně udávají pořadí kontaktů na konektoru RJ45.

switching