(T) Warstwa pierwsza modelu OSI**
Spis treści
Pokaż
Funkcje warstwy pierwszej modelu OSI
Budowa Warstwy pierwszej
- Komponenty fizyczne – Uwzględniają wszelkie elektryczne urządzenia niezbędne do nadawania oraz odbierania sygnałów.
- Kodowanie:
- Jest formą konwersji strumienia danych w wyjściowy kod, składający się z grupy odpowiednio ułożonych bitów.
- Zawiera dodatkowy kod identyfikujący początek oraz koniec nadchodzącej wiadomości.
- Metody kodowania zawierają: Kod Manchaster reprezentujący wartość bitową 1 wysokim poziomem napięcia oraz 0 niskim, oraz zasadę „Non-return to zero” która dopuszcza jedynie dwie wartości „jeden” oraz „zero” nie uwzględniając tym samym stanów przejściowych.
- Sposoby nadawania sygnałów:
- FM (Frequency Modulation) – Metoda transmisji, w której częstotliwość nośna zmienia się zgodnie z sygnałem.
- AM (Amplitude Modulation) – Technika transmisji, w której amplituda nośnika zmienia się zgodnie z sygnałem.
- PCM (Pulse-Coded Modulation) – Technika, w której sygnał analogowy, taki jak głos, jest przekształcany w sygnał cyfrowy poprzez próbkowanie amplitudy sygnału, a następnie wyrażanie różnych amplitud w postaci liczby binarnej.
Ważne pojęcia
- Goodput – Rzeczywista użyteczna ilość przesyłanych danych, w określonym okresie czasu.
- Pasmo (Bandwidth) – Ilość danych jaka może być przepuszczana przez połączenie, w określonym okresie czasu.
- Przepustowość (Throughput) – Rzeczywista szerokość pasma (Bandwidth), zmierzona w określonym okresie czasu (Jest to prędkość pasma pomniejszona o istniejący ruch sieciowy oraz wszelkie opóźnienia).
- Pasmo & Przepustowość – W sieciach komputerowych, szerokość pasma jest miarą maksymalnej (teoretycznej) ilości danych, które można przesłać przez sieć w jednej jednostce czasu (Zwykle jest to sekunda), natomiast przepustowość oznacza rzeczywistą szerokość pasma mierzoną w danym czasie.
- EMI (Electromagnetic Interference) – Określa zakłócenia elektromagnetyczne, zakłócające przepływ danych.
- Przesłuch (Crosstalk) – Określa zakłócenia zachodzące podczas przesyłania danych przez medium transmisyjne.
Medium transmisji danych
Okablowanie miedziane UTP, STP, Coaxial
- Podział na kategorie:
- Kategoria trzecia (3 UTP) – Przeznaczona do komunikacji głosowej oraz linii telefonicznych.
- Kategoria Piąta (5 UTP) – Wspiera technologie przesyłu danych 100 Mb/s i 1000 Mb/s, jednak stosowanie drugiego pasma nie jest zalecane.
- Kategoria Piąta E (5E UTP) – Wspiera technologie przesyłu danych 1000 Mb/s.
- Kategoria szósta (6 UTP) – Wspiera technologie przesyłu danych 1000 Mb/s oraz 10 000 Mb/s, jednak stosowanie drugiego pasma nie jest zalecane.
- Kabel Konsolowy (Rollover) – Kabel konsolowy.
- STP (Shieldet Twisted Pair) – Wspiera technologie przesyłu danych 10 000 Mb/s (10gb/s).
- Rodzaje okablowania UDP:
- Proste (Straight Through) – Składa się z dwóch takich samych zakończeń w wersji T568A lub T568B.
- Skrosowane (Crossover) – Składa się z dwóch różnych zakończeń, jednego w wersji T568A oraz drugiego T568B.
- Łączy pin 1 i 2 z jednej strony przewodu do pin-u 3 i 6 strony przeciwnej.
- T568A – || || || || (Na przemian pół-kolorowe pół-białe oraz w pełni kolorowe).
- T568B – || || || || (Na przemian pół-kolorowe pół-białe oraz w pełni kolorowe).
- Najważniejsze cechy połączeń fizycznych:
- Przepustowość.
- Maksymalny dystans.
- Koszt zakupu.
- Dostępność (Np. portów, materiałów SPF).
Standardy Ethernet-u
- TAI (Telecommunications Industry Association) – Organizacja zrzeszającą firmy związane z telekomunikacją, obróbką oraz przesyłem danych. Powstała w 1998 roku skupia się na standardach dotyczących urządzeń telekomunikacyjnych a zwłaszcza normach dotyczących przewodów oraz okablowania teleinformatycznego.
| Pasmo | Nazwa | Nazwa standardu IEEE | Standard IEEE | Odległość | Okablowanie |
| 10 Mbps | Ethernet | 10BASE-T | 802.3i | Miedź, 100 m | CAT3, 2 pary |
| 100 Mbps | Fast Ethernet | 100BASE-T | 802.3u | Miedź, 100 m | CAT5, 2 pary |
| 1000 Mbps | Gigabit Ethernet | 1000BASE-LX | 802.3z | Światłowód, 5000 m | Multimode fiber |
| 1000 Mbps | Gigabit Ethernet | 1000BASE-T | 802.3ab | Miedź, 100 m | CAT5e, 4 pary |
| 10 Gbps | 10 Gig Ethernet | 10GBASE-T | 802.3ae | Światłowód | fiber |
| 10 Gbps | 10 Gig Ethernet | 10GBASE-T | 802.3an | Miedź, 100 m | CAT6a, 4 pary |
| 10 Gbps | 10 Gig Ethernet | 10GBASE-T | 802.3an | Miedź, 38-55 m | CAT6, 4 pary |
| 40 Gbps | 40 Gig Ethernet | 40GBASE-T | 802.3ba | Światłowód | fiber |
| 100 Gbps | 100 Gig Ethernet | 100GBASE-T | 802.3ba | Światłowód | fiber |
| 1000 Mbps | Gigabit Ethernet | 1000BASE-SX | 802.3z | Światłowód, 550 m | Multimode fiber |
| 1000 Mbps | Gigabit Ethernet | 1000BASE-LX | 802.3z | Światłowód, 550 m | Multimode fiber |
| 1000 Mbps | Gigabit Ethernet | 1000BASE-LX | 802.3z | Światłowód, 5 Km | Single-mode fiber |
Standardy technologii Ethernet-owej
Transmisja danych
- Standardy 10 Mb/s oraz 100 Mb/s podczas transmisji danych wykorzystują jedynie dwie pary przewodów, składających się na kabel Ethernet-owy (Są to piny 1, 2 oraz 3, 6.
- Standard 1000 Mb/s podczas transmisji danych wykorzystuje wszystkie cztery pary przewodów.
- Podczas transmisji danych poprzez kabel UTP, piny jednej skręconej ze sobą pary przewodów, tworzą elektryczny obwód umożliwiający swobodne przewodzenie prądu elektrycznego. ponadto dzięki skręceniu par ze sobą, niwelowane są zakłócenia elektromagnetyczne EMI.
- W przypadku transmisji danych pomiędzy komputerem PC a przełącznikiem z wykorzystaniem przewodu UTP w standardzie 10 Mb/s oraz 100 Mb/s, Nadawca (PC…) nadaje na pniach 1,2 a odbiera poprzez piny 3 oraz 6, natomiast przełącznik bądź Hub robi to na odwrót. Poniżej graficzny przykład komunikacji:
- Auto-MDIX – Funkcja karty sieciowej bądź dowolnego innego urządzenia sieciowego, umożliwiająca automatyczne wykrycie, jakiego rodzaju przewód został podłączony do urządzenie (Prosty (Straight Through) bądź też krosowy (Crossover)). Ponadto Auto-MDIX umożliwia zmianę funkcji poszczególnych pinów, dzięki czemu możliwe staje się połączenie ze sobą np. dwóch ruterów zarówno za pomocą kabla prostego jak i krosowanego.
