1 Cz 1 Podstawy sieci .............................................................................................................................................................................8 1.1 Rozdzia 1 ABC sieci...........................................................................................................................................................................8

1.1.1 Ewolucja sieci ...........................................................................................................................................................................8 1.1.2 Organizacje ustanawiajce standardy ........................................................................................................................................9

1.1.2.1 ANSI.............................................................................................................................................................................10 1.1.2.2 IEEE .............................................................................................................................................................................10 1.1.2.3 ISO................................................................................................................................................................................10 1.1.2.4 IEC................................................................................................................................................................................10 1.1.2.5 IAB ...............................................................................................................................................................................10

1.1.3 Model referencyjny OSI ..........................................................................................................................................................10 1.1.3.1 Warstwa 1: warstwa fizyczna .......................................................................................................................................11 1.1.3.2 Warstwa 2: warstwa cza danych ................................................................................................................................12 1.1.3.3 Warstwa 3: warstwa sieci..............................................................................................................................................12 1.1.3.4 Warstwa 4: warstwa transportu.....................................................................................................................................12 1.1.3.5 Warstwa 5: warstwa sesji..............................................................................................................................................12 1.1.3.6 Warstwa 6: warstwa prezentacji ...................................................................................................................................12 1.1.3.7 Warstwa 7: warstwa aplikacji .......................................................................................................................................12 1.1.3.8 Zastosowania modelu ...................................................................................................................................................13

1.1.4 Podstawy sieci .........................................................................................................................................................................13 1.1.4.1 Sprztowe elementy skadowe ......................................................................................................................................14

1.1.4.1.1 Urzdzenia dostpu..................................................................................................................................................14 1.1.4.1.2 Wzmacniaki.............................................................................................................................................................14

1.1.4.2 Programowe elementy skadowe ..................................................................................................................................15 1.1.4.2.1 Sterowniki urzdze ................................................................................................................................................15 1.1.4.2.2 Oprogramowanie komunikacyjne............................................................................................................................15 1.1.4.2.3 Skadanie elementw w sie ....................................................................................................................................16 1.1.4.2.4 Sieci LAN bez wzmacniakw..................................................................................................................................16 1.1.4.2.5 Sieci oparte na koncentratorze (koncentratorowe)...................................................................................................16

1.1.5 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................18 1.2 Rozdzia 2 Typy i topologie sieci LAN .............................................................................................................................................18

1.2.1 Urzdzenia przyczane do sieci LAN ....................................................................................................................................18 1.2.2 Typy serwerw........................................................................................................................................................................18

1.2.2.1 Serwery wydrukw.......................................................................................................................................................19 1.2.2.2 Serwery aplikacji ..........................................................................................................................................................20

1.2.3 Typy sieci ................................................................................................................................................................................21 1.2.3.1 Sieci rwnorzdne (kady-z-kadym)...........................................................................................................................21 1.2.3.2 Sieci oparte na serwerach (klient-serwer) .....................................................................................................................22 1.2.3.3 Sieci mieszane ..............................................................................................................................................................24

1.2.4 Topologie sieci lokalnych........................................................................................................................................................24 1.2.4.1 Topologia magistrali .....................................................................................................................................................24 1.2.4.2 Topologia piercienia....................................................................................................................................................25 1.2.4.3 Topologia gwiazdy .......................................................................................................................................................26 1.2.4.4 Topologia przeczana ..................................................................................................................................................27 1.2.4.5 Topologie zoone.........................................................................................................................................................28

1.2.4.5.1 acuchy .................................................................................................................................................................28 1.2.4.5.2 Hierarchie ................................................................................................................................................................29

1.2.5 Obwary funkcjonalne sieci LAN.............................................................................................................................................31 1.2.5.1 Przyczanie stacji.........................................................................................................................................................31 1.2.5.2 Przyczanie serwera.....................................................................................................................................................31

1.2.6 Przyczanie do sieci WAN.....................................................................................................................................................31 1.2.7 Przyczanie do szkieletu ........................................................................................................................................................33

1.2.7.1 Szkielet segmentowy ....................................................................................................................................................34 1.2.7.2 Szkielet rwnolegy ......................................................................................................................................................35

1.2.8 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................36 1.3 Rozdzia 3 Warstwa fizyczna.............................................................................................................................................................37

1.3.1 Warstwa 1: warstwa fizyczna ..................................................................................................................................................37 1.3.1.1 Funkcje warstwy fizycznej ...........................................................................................................................................37 1.3.1.2 Znaczenie odlegoci.....................................................................................................................................................39 1.3.1.3 Tumienie......................................................................................................................................................................40

1.3.2 Noniki transmisji fizycznej ....................................................................................................................................................41 1.3.2.1 Kabel koncentryczny ....................................................................................................................................................41 1.3.2.2 Skrtka dwuyowa.......................................................................................................................................................42 1.3.2.3 Kabel wiatowodowy...................................................................................................................................................45

1.3.3 Transmisja wielomodowa........................................................................................................................................................46 1.3.4 Transmisja jednomodowa........................................................................................................................................................47 1.3.5 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................47

1.4 Rozdzia 4 Niezupenie-fizyczna warstwa fizyczna...........................................................................................................................48 1.4.1 Spektrum elektromagnetyczne ................................................................................................................................................48

1.4.1.1 Charakterystyki spektrum .............................................................................................................................................49 1.4.1.2 Spektrum a szeroko pasma ........................................................................................................................................49

1.4.2 Co to oznacza? ........................................................................................................................................................................50 1.4.3 Bezprzewodowe sieci LAN.....................................................................................................................................................50

1.4.3.1 Bezprzewodowe czenie stacji ....................................................................................................................................51 1.4.3.2 Bezprzewodowe czenie komputerw w sieci kady-z-kadym..................................................................................51 1.4.3.3 Bezprzewodowe czenie koncentratorw ....................................................................................................................51 1.4.3.4 Bezprzewodowe mostkowanie......................................................................................................................................52 1.4.3.5 Technologie transmisji..................................................................................................................................................52

1.4.4 Czstotliwo radiowa szerokiego spektrum...........................................................................................................................52 1.4.4.1 Niebezporednia sekwencja czstotliwoci...................................................................................................................53 1.4.4.2 Sekwencja bezporednia ...............................................................................................................................................54

1.4.5 Jednopasmowa czstotliwo radiowa ....................................................................................................................................55 1.4.6 Podczerwie ............................................................................................................................................................................55 1.4.7 Laser........................................................................................................................................................................................56 1.4.8 Standard IEEE 802.11 .............................................................................................................................................................57

1.4.8.1 Dostp do nonika.........................................................................................................................................................57 1.4.8.2 Warstwy fizyczne .........................................................................................................................................................57

1.4.8.2.1 Spektrum szerokie o bezporedniej sekwencji czstotliwoci .................................................................................57 1.4.8.2.2 Spektrum szerokie o niebezporedniej sekwencji czstotliwoci ............................................................................58

1.4.9 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................58 1.5 Rozdzia 5 Warstwa cza danych......................................................................................................................................................58

1.5.1 Warstwa 2 modelu OSI ...........................................................................................................................................................58 1.5.2 Ramki ......................................................................................................................................................................................59

1.5.2.1 Skadniki typowej ramki ...............................................................................................................................................59 1.5.2.1.1 Definicja ramki........................................................................................................................................................59 1.5.2.1.2 Adres rdowy i docelowy .....................................................................................................................................59 1.5.2.1.3 Ramki - podsumowanie ramowe .............................................................................................................................59

1.5.2.2 Ewolucja struktur ramek firmowych.............................................................................................................................60 1.5.2.2.1 Ramka sieci PARC Ethernet firmy Xerox ...............................................................................................................60 1.5.2.2.2 Ramka sieci DIX Ethernet .......................................................................................................................................60

1.5.3 Projekt IEEE 802.....................................................................................................................................................................61 1.5.3.1 Sterowanie czem logicznym w standardzie IEEE 802.2 ............................................................................................61 1.5.3.2 Protok dostpu do podsieci ( protok SNAP) standardu IEEE 802.2 .......................................................................63 1.5.3.3 Ramka sieci Ethernet standardu IEEE 802.3.................................................................................................................63

1.5.3.3.1 Struktura ramki LCC Ethernet.................................................................................................................................64 1.5.3.3.2 Struktura ramek Ethernet SNAP..............................................................................................................................65

1.5.3.4 Sieci Token Ring standardu IEEE 802.5.......................................................................................................................65 1.5.3.4.1 Struktura ramki IEEE 802.5 ....................................................................................................................................65

1.5.4 Architektura FDDI ..................................................................................................................................................................66 1.5.4.1 Struktura ramki FDDI LLC ..........................................................................................................................................66 1.5.4.2 Struktura ramki FDDI SNAP........................................................................................................................................67

1.5.5 Zasady sterowania dostpem do nonika.................................................................................................................................67 1.5.5.1 Dostp do nonika na zasadzie rywalizacji ...................................................................................................................68 1.5.5.2 Dostp do nonika na zasadzie priorytetu da...........................................................................................................68 1.5.5.3 Dostp do nonika na zasadzie piercienia ...................................................................................................................68

1.5.5.3.1 Dostp do nonika w sieci Token Ring 802.5..........................................................................................................69 1.5.5.3.2 Dostp do nonika w sieci FDDI .............................................................................................................................69

1.5.6 Wybr technologii LAN..........................................................................................................................................................69 1.5.6.1 Sie Ethernet 802.8 .......................................................................................................................................................69 1.5.6.2 Sie Token Ring 802.5..................................................................................................................................................70 1.5.6.3 Sie FDDI .....................................................................................................................................................................70 1.5.6.4 Sie VG-AnyLAN 802.12 ............................................................................................................................................70

1.5.7 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................70 1.6 Rozdzia 6 Mechanizmy dostpu do nonika .....................................................................................................................................70

1.6.1 Dostp do nonika ...................................................................................................................................................................70 1.6.2 Dostp do nonika na zasadzie rywalizacji..............................................................................................................................71

1.6.2.1 Pdupleks a peny dupleks...........................................................................................................................................71

1.6.2.1.1 Podstawa to timing ..................................................................................................................................................72 1.6.2.1.2 Kolizje .....................................................................................................................................................................73

1.6.3 Dostp do nonika na zasadzie piercienia ..............................................................................................................................74 1.6.4 Dostp do nonika na zasadzie priorytetu da .....................................................................................................................75 1.6.5 Dostp do nonika w komutowanych sieciach LAN ...............................................................................................................76 1.6.6 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................78

1.7 Rozdzia 7 Ethernet............................................................................................................................................................................78 1.7.1 Rne rodzaje sieci Ethernet ...................................................................................................................................................79 1.7.2 Obsugiwany sprzt .................................................................................................................................................................80

1.7.2.1 Karty sieciowe ..............................................................................................................................................................80 1.7.2.2 Wzmacniaki ..................................................................................................................................................................80 1.7.2.3 Koncentratory nie wzmacniajce ..................................................................................................................................80 1.7.2.4 Mosty ............................................................................................................................................................................80 1.7.2.5 Routery .........................................................................................................................................................................80

1.7.3 Funkcje warstwowe.................................................................................................................................................................81 1.7.3.1 Funkcje warstwy cza danych .....................................................................................................................................81

1.7.3.1.1 Sterowanie czem logicznym .................................................................................................................................82 1.7.3.1.2 Sterowanie dostpem do nonika.............................................................................................................................82

1.7.3.2 Funkcje warstwy fizycznej ...........................................................................................................................................82 1.7.3.3 Interfejsy midzynonikowe warstwy fizycznej ...........................................................................................................83

1.7.3.3.1 1OBase2 ..................................................................................................................................................................84 1.7.3.3.2 10Base5 ...................................................................................................................................................................84 1.7.3.3.3 1OBaseT..................................................................................................................................................................84 1.7.3.3.4 10BaseFL.................................................................................................................................................................85 1.7.3.3.5 10BaseFOIRL..........................................................................................................................................................86

1.7.3.4 Mieszanie typw nonikw...........................................................................................................................................86 1.7.4 Ramka Ethernetu IEEE 802.3..................................................................................................................................................87 1.7.5 Struktura ramki Ethernet LLC.................................................................................................................................................87 1.7.6 Struktura ramki Ethernet SNAP ..............................................................................................................................................88 1.7.7 Prognozowanie opnie.........................................................................................................................................................89

1.7.7.1 Szacowanie opnie propagacji ..................................................................................................................................89 1.7.7.2 Prognozowanie opnie Ethernetu..............................................................................................................................89

1.7.8 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................90 1.8 Rozdzia 8 Szybsze sieci Ethernet......................................................................................................................................................90

1.8.1 Fast Ethernet............................................................................................................................................................................90 1.8.1.1 Noniki Fast Ethernetu..................................................................................................................................................91

1.8.1.1.1 100BaseTX..............................................................................................................................................................91 1.8.1.1.2 100BaseFX ..............................................................................................................................................................91 1.8.1.1.3 100BaseT4...............................................................................................................................................................91

1.8.1.2 Schematy sygnalizacyjne ..............................................................................................................................................92 1.8.1.2.1 100Base4T+.............................................................................................................................................................92 1.8.1.2.2 100BaseX ................................................................................................................................................................92

1.8.1.3 Maksymalna rednica sieci ...........................................................................................................................................92 1.8.1.4 Podsumowanie sieci Fast Ethernet................................................................................................................................92

1.8.2 Gigabit Ethernet ......................................................................................................................................................................92 1.8.2.1 Interfejsy fizyczne.........................................................................................................................................................93

1.8.2.1.1 1000BaseSX ............................................................................................................................................................93 1.8.2.1.2 1000BaseLX............................................................................................................................................................93 1.8.2.1.3 1000BaseCX............................................................................................................................................................93 1.8.2.1.4 1OOOBaseT ............................................................................................................................................................94

1.8.2.2 Co jeszcze nowego?......................................................................................................................................................94 1.8.2.2.1 Odstp midzy ramkami ..........................................................................................................................................94 1.8.2.2.2 Dostp do nonika na zasadzie rywalizacji..............................................................................................................95

1.8.2.3 Zbyt dobre, aby mogo by prawdziwe? .......................................................................................................................95 1.8.3 Podsumowanie ........................................................................................................................................................................95

1.9 Rozdzia 9 Token Ring ......................................................................................................................................................................96 1.9.1 Przegld...................................................................................................................................................................................96 1.9.2 Standaryzacja sieci Token Ring ..............................................................................................................................................96 1.9.3 Struktura ramki Token Ring....................................................................................................................................................97

1.9.3.1 Ramka Token................................................................................................................................................................97 1.9.3.2 Ramka danych ..............................................................................................................................................................98 1.9.3.3 Ramki zarzdzania MAC..............................................................................................................................................99 1.9.3.4 Ramka przerwania ........................................................................................................................................................99

1.9.3.5 Sekwencja wypeniania.................................................................................................................................................99 1.9.4 Funkcjonowanie sieci Token Ring ........................................................................................................................................100

1.9.4.1 Sprzt ..........................................................................................................................................................................100 1.9.4.1.1 Kabel dalekosiny................................................................................................................................................100 1.9.4.1.2 Kabel stacji kocowej............................................................................................................................................101 1.9.4.1.3 Jednostki dostpu do stacji wieloterminalowej......................................................................................................101

1.9.4.2 Topologia....................................................................................................................................................................101 1.9.4.3 Dynamiczna przynaleno do piercienia .................................................................................................................101 1.9.4.4 Przyczanie stacji.......................................................................................................................................................102 1.9.4.5 Awarie ........................................................................................................................................................................103 1.9.4.6 Monitor aktywny ........................................................................................................................................................103 1.9.4.7 Wybr nowego monitora aktywnego ..........................................................................................................................103

1.9.5 Co dalej z Token Ringiem? ...................................................................................................................................................104 1.9.5.1 Przeczanie a dedykowane sieci Token Ring ............................................................................................................104 1.9.5.2 Zwikszanie szybkoci transmisji ...............................................................................................................................104

1.9.5.2.1 100 Mbps przy wykorzystaniu nonikw miedzianych .........................................................................................104 1.9.5.2.2 100 Mbps przy wykorzystaniu wiatowodu .........................................................................................................104 1.9.5.2.3 Bdzie dziaa?......................................................................................................................................................105

1.9.6 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................105 1.9.7 Zalety Token Ringu...............................................................................................................................................................105 1.9.8 Ograniczenia Token Ringu....................................................................................................................................................106

1.10 Rozdzia 10 FDDI.......................................................................................................................................................................106 1.10.1 FDDI .....................................................................................................................................................................................106

1.10.1.1 Skadniki funkcjonalne ...............................................................................................................................................106 1.10.1.1.1 Protok warstwy fizycznej ...................................................................................................................................106 1.10.1.1.2 Medium transmisyjne warstwy fizycznej ..............................................................................................................107 1.10.1.1.3 Zarzdzanie stacj (SMT)......................................................................................................................................107

1.10.2 Tworzenie sieci FDDI ...........................................................................................................................................................107 1.10.2.1 Typy portw i metody przyczania............................................................................................................................108

1.10.2.1.1 Stacje podwjnie przyczane................................................................................................................................108 1.10.2.1.2 Stacje pojedynczo przyczane ..............................................................................................................................108 1.10.2.1.3 Prawidowe poczenia portw..............................................................................................................................109

1.10.2.2 Topologie i implementacje .........................................................................................................................................109 1.10.2.2.1 Pojedyncze drzewo................................................................................................................................................111 1.10.2.2.2 Podwjne kierowanie docelowe ............................................................................................................................111 1.10.2.2.3 Cykliczne zawijanie...............................................................................................................................................111

1.10.3 Rozmiar sieci.........................................................................................................................................................................113 1.10.3.1 Maksymalna liczba urzdze ......................................................................................................................................113

1.10.4 Ramki FDDI..........................................................................................................................................................................114 1.10.4.1 Ramka danych ............................................................................................................................................................114 1.10.4.2 Ramka danych LLC....................................................................................................................................................114 1.10.4.3 Ramka danych LLC SNAP.........................................................................................................................................115 1.10.4.4 Ramka Token..............................................................................................................................................................116 1.10.4.5 Ramki SMT ................................................................................................................................................................116

1.10.5 Mechanika sieci FDDI...........................................................................................................................................................116 1.10.5.1 Inicjalizacja stacji .......................................................................................................................................................116 1.10.5.2 Inicjalizacja piercienia...............................................................................................................................................117

1.10.6 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................117 1.11 Rozdzia 11.ATM .......................................................................................................................................................................117

1.11.1 Podstawy sieci ATM .............................................................................................................................................................118 1.11.2 Poczenia wirtualne..............................................................................................................................................................118 1.11.3 Typy pocze .......................................................................................................................................................................118 1.11.4 Szybkoci przesyania danych...............................................................................................................................................119 1.11.5 Topologia ..............................................................................................................................................................................119 1.11.6 Interfejsy ATM......................................................................................................................................................................120 1.11.7 Model ATM ..........................................................................................................................................................................120

1.11.7.1 Warstwa fizyczna........................................................................................................................................................121 1.11.7.2 Warstwa adaptacji ATM.............................................................................................................................................122

1.11.8 Warstwa ATM.......................................................................................................................................................................124 1.11.9 Komrka................................................................................................................................................................................125

1.11.9.1 Struktura komrki UNI ...............................................................................................................................................125 1.11.9.2 Struktura komrki NNI ...............................................................................................................................................126

1.11.10 Emulacja sieci LAN .........................................................................................................................................................126

1.11.11 Podsumowanie .................................................................................................................................................................128 1.12 Rozdzia 12 Protokoy sieciowe .................................................................................................................................................128

1.12.1 Stosy protokow...................................................................................................................................................................128 1.12.2 Protok Internetu, wersja 4 (Ipv4)........................................................................................................................................130

1.12.2.1 Analiza TCP/IP...........................................................................................................................................................130 1.12.2.2 Warstwa procesu/aplikacji ..........................................................................................................................................130 1.12.2.3 Typowe dziaanie protokou IPv4 ...............................................................................................................................132 1.12.2.4 Schemat adresowania protokou IP.............................................................................................................................132 1.12.2.5 Wnioski dotyczce IPv4 .............................................................................................................................................133

1.12.3 Protok Internetu, wersja 6 (IPv6) .......................................................................................................................................133 1.12.3.1 Struktury adresw unicast IPv6 ..................................................................................................................................133

1.12.3.1.1 Adres dostawcy usug internetowych (ISP) ...........................................................................................................133 1.12.3.1.2 Adres uytku lokalnego dla miejsca ......................................................................................................................134

1.12.3.2 Struktury zastpczych adresw unicast IPv6 ..............................................................................................................134 1.12.3.2.1 Adres unicast IPv6 zgodny z IPv4.........................................................................................................................134 1.12.3.2.2 Adres unicast IPv6 wzorowany na IPv4 ................................................................................................................134

1.12.3.3 Struktury adresw anycast IPv6 .................................................................................................................................135 1.12.3.4 Struktury adresw multicast IPv6 ...............................................................................................................................135 1.12.3.5 Wnioski dotyczce IPv6 .............................................................................................................................................135

1.12.4 Wymiana IPX/SPX Novell....................................................................................................................................................135 1.12.4.1 Analiza IPX/SPX ........................................................................................................................................................135 1.12.4.2 Protokoy warstwy Internetu.......................................................................................................................................136 1.12.4.3 Typowe dziaanie protokow IPX/SPX.....................................................................................................................137 1.12.4.4 Warstwy cza danych i dostpu do nonika...............................................................................................................137 1.12.4.5 Adresowanie IPX........................................................................................................................................................137 1.12.4.6 Wnioski dotyczce IPX/SPX ......................................................................................................................................138

1.12.5 Pakiet protokow AppleTalk firmy Apple ...........................................................................................................................138 1.12.5.1 Analiza AppleTalk......................................................................................................................................................138

1.12.5.1.1 Warstwa aplikacji sieci AppleTalk ........................................................................................................................138 1.12.5.1.2 Warstwa sesji sieci AppleTalk...............................................................................................................................139 1.12.5.1.3 Warstwa transportu sieci AppleTalk......................................................................................................................139 1.12.5.1.4 Warstwa datagramowa sieci AppleTalk ................................................................................................................140 1.12.5.1.5 Warstwa cza danych sieci AppleTalk .................................................................................................................140

1.12.5.2 Schemat adresowania sieci AppleTalk........................................................................................................................140 1.12.6 NetBEUI................................................................................................................................................................................141

1.12.6.1 Wnioski dotyczce NetBEUI ......................................................................................................................................141 1.12.7 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................142

1.13 Rozdzia 13 Sieci WAN..............................................................................................................................................................142 1.13.1 Funkcjonowanie technologii WAN .......................................................................................................................................142

1.13.1.1 Korzystanie z urzdze transmisji ..............................................................................................................................142 1.13.1.2 Urzdzenia komutowania obwodw...........................................................................................................................142 1.13.1.3 Cyfrowa sie usug zintegrowanych (ISDN)...............................................................................................................143 1.13.1.4 Urzdzenia komutowania pakietw ............................................................................................................................143

1.13.1.4.1 X.25 .......................................................................................................................................................................144 1.13.1.4.2 Frame Relay ..........................................................................................................................................................144

1.13.1.5 Urzdzenia komutowania komrek.............................................................................................................................145 1.13.1.6 Tryb transferu asynchronicznego (ATM) ...................................................................................................................145 1.13.1.7 Wybr sprztu komunikacyjnego ...............................................................................................................................146 1.13.1.8 Sprzt wasny klienta (CPE) .......................................................................................................................................146

1.13.1.8.1 Jednostka obsugi kanau / jednostka obsugi danych (CSU/DSU)........................................................................146 1.13.1.8.2 Interfejs zestawiania i dekompozycji pakietw (PAD)..........................................................................................146

1.13.1.9 Urzdzenia poredniczce (Premises Edge Vehicles) .................................................................................................147 1.13.2 Adresowanie midzysieciowe ...............................................................................................................................................147

1.13.2.1 Zapewnianie adresowania unikatowego......................................................................................................................147 1.13.2.2 Wspdziaanie midzysieciowe z wykorzystaniem rnych protokow ..................................................................148

1.13.2.2.1 Tunele....................................................................................................................................................................148 1.13.2.2.2 Bramy ....................................................................................................................................................................148

1.13.3 Korzystanie z protokow trasowania ...................................................................................................................................149 1.13.3.1 Trasowanie na podstawie wektora odlegoci .............................................................................................................149 1.13.3.2 Trasowanie na podstawie stanu cza..........................................................................................................................149 1.13.3.3 Trasowanie hybrydowe...............................................................................................................................................149 1.13.3.4 Trasowanie statyczne..................................................................................................................................................150 1.13.3.5 Wybr protokou.........................................................................................................................................................150

1.13.4 Topologie WAN....................................................................................................................................................................150 1.13.4.1 Topologia kady-z-kadym.........................................................................................................................................150 1.13.4.2 Topologia piercienia..................................................................................................................................................151 1.13.4.3 Topologia gwiazdy .....................................................................................................................................................152 1.13.4.4 Topologia oczek penych ............................................................................................................................................153 1.13.4.5 Topologia oczek czciowych ....................................................................................................................................154 1.13.4.6 Topologia dwuwarstwowa ..........................................................................................................................................154 1.13.4.7 Topologia trjwarstwowa ...........................................................................................................................................156 1.13.4.8 Topologie hybrydowe .................................................................................................................................................157

1.13.5 Projektowanie wasnych sieci WAN .....................................................................................................................................158 1.13.5.1 Kryteria oceny wydajnoci sieci WAN.......................................................................................................................158

1.13.5.1.1 Czas przydatnoci elementu ..................................................................................................................................158 1.13.5.1.2 Natenie ruchu .....................................................................................................................................................159 1.13.5.1.3 Zasoby routera .......................................................................................................................................................159 1.13.5.1.4 Stopie wykorzystania urzdze transmisyjnych ..................................................................................................160

1.13.5.2 Koszt sieci WAN ........................................................................................................................................................160 1.13.6 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................160

1.14 Rozdzia 14 Linie dzierawione .................................................................................................................................................161 1.14.1 Przegld linii dzierawionych ...............................................................................................................................................161 1.14.2 Techniki multipleksowania ...................................................................................................................................................161

1.14.2.1 Multipleksowanie czasowe .........................................................................................................................................161 1.14.3 Cienie i blaski linii dzierawionych ......................................................................................................................................162 1.14.4 Topologia linii dzierawionych .............................................................................................................................................163

1.14.4.1 Infrastruktura telefonii po podziale rynku...................................................................................................................164 1.14.5 Standardy sygnaw cyfrowych.............................................................................................................................................164

1.14.5.1 Hierarchia ANSI sygnau cyfrowego ..........................................................................................................................164 1.14.5.2 Hierarchia ITU sygnau cyfrowego.............................................................................................................................165

1.14.6 Systemy nonikw SONET...................................................................................................................................................166 1.14.6.1 System nonikw optycznych.....................................................................................................................................166

1.14.7 System T-Carrier ...................................................................................................................................................................166 1.14.7.1 Usugi T-Carrier..........................................................................................................................................................167 1.14.7.2 Kodowanie sygnau.....................................................................................................................................................167

1.14.7.2.1 Jednobiegunowe kodowanie binarne .....................................................................................................................167 1.14.7.3 Formaty ramek............................................................................................................................................................168

1.14.7.3.1 Format D-4 ............................................................................................................................................................168 1.14.7.3.2 Format ESF............................................................................................................................................................169 1.14.7.3.3 Format M1-3..........................................................................................................................................................169

1.14.8 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................169 1.15 Rozdzia 15 Urzdzenia transmisji w sieciach z komutacj obwodw .......................................................................................169

1.15.1 Sieci Switched 56 ..................................................................................................................................................................169 1.15.1.1 Najczstsze zastosowania sieci Switched 56...............................................................................................................170 1.15.1.2 Technologie Switched 56............................................................................................................................................170

1.15.2 Sieci Frame Relay .................................................................................................................................................................170 1.15.2.1 Frame Relay a linie dzierawione ...............................................................................................................................171 1.15.2.2 Rozszerzone Frame Relay...........................................................................................................................................172 1.15.2.3 Stae a komutowane kanay wirtualne.........................................................................................................................173 1.15.2.4 Format podstawowej ramki Frame Relay ...................................................................................................................173 1.15.2.5 Projektowanie sieci Frame Relay................................................................................................................................174 1.15.2.6 UNI a NNI ..................................................................................................................................................................174 1.15.2.7 Przekraczanie szybkoci przesyania informacji .........................................................................................................174 1.15.2.8 Sterowanie przepywem w sieci Frame Relay ............................................................................................................175 1.15.2.9 Przesyanie gosu za pomoc Frame Relay .................................................................................................................175

1.15.3 Sieci prywatne, publiczne i hybrydowe (mieszane)...............................................................................................................176 1.15.3.1 Prywatne sieci Frame Relay........................................................................................................................................176 1.15.3.2 Publiczne sieci Frame Relay .......................................................................................................................................176 1.15.3.3 Wspdziaanie midzysieciowe przy zastosowaniu ATM .........................................................................................179

1.15.4 ATM......................................................................................................................................................................................179 1.15.4.1 Historia ATM..............................................................................................................................................................180 1.15.4.2 ATM - sedno sprawy ..................................................................................................................................................181 1.15.4.3 Warstwy ATM............................................................................................................................................................181

1.15.4.3.1 Warstwa fizyczna ..................................................................................................................................................181 1.15.4.3.2 Warstwa ATM i warstwa adaptacji ATM (warstwa cza danych) .......................................................................182

1.15.4.4 Format komrki ATM ................................................................................................................................................182

1.15.4.4.1 Kontrola bdw nagwka (HEC) (8 bitw).........................................................................................................183 1.15.4.4.2 Sterowanie przepywem oglnym (0 lub 4 bity)....................................................................................................183 1.15.4.4.3 adunek typu konserwacyjnego (2 bity)................................................................................................................183 1.15.4.4.4 Wskanik typu priorytetu (PTI) (1 bit) ..................................................................................................................183 1.15.4.4.5 Identyfikator cieki wirtualnej / Identyfikator kanau wirtualnego (VPI/VCI) (8 lub 12 bitw)..........................183 1.15.4.4.6 Identyfikatory cieki wirtualnej (VPI), a identyfikatory kanau wirtualnego (VCI) ............................................183

1.15.4.5 Poczenia ATM .........................................................................................................................................................184 1.15.4.5.1 Jako usug...........................................................................................................................................................184 1.15.4.5.2 Sygnalizowanie......................................................................................................................................................184 1.15.4.5.3 Zamawianie obwodw ATM.................................................................................................................................184

1.15.4.5.3.1 Dostp fizyczny.............................................................................................................................................184 1.15.4.6 Wspdziaanie przy uyciu emulacji LAN ................................................................................................................185 1.15.4.7 Migrowanie do sieci ATM..........................................................................................................................................185

1.15.5 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................185 1.16 Rozdzia 16 Urzdzenia transmisji w sieciach z komutacj pakietw ........................................................................................185

1.16.1 Sieci X.25..............................................................................................................................................................................185 1.16.1.1 Historia X.25...............................................................................................................................................................186 1.16.1.2 Zalety i wady sieci X.25 .............................................................................................................................................186 1.16.1.3 Najczstsze zastosowania ...........................................................................................................................................186 1.16.1.4 Porwnanie z modelem OSI .......................................................................................................................................186

1.16.1.4.1 Warstwa fizyczna ..................................................................................................................................................187 1.16.1.4.2 Warstwa cza X.25 w warstwie cza danych modelu OSI ..................................................................................187

1.16.1.5 Poziom pakietu w warstwie sieci modelu OSI (X.25) ................................................................................................188 1.16.1.6 Rne typy sieci..........................................................................................................................................................189 1.16.1.7 Specyfikacje X.25 (RFC 1356)...................................................................................................................................189

1.16.1.7.1 ITU-T (dawniej CCITT) ........................................................................................................................................189 1.16.1.7.2 IETF ......................................................................................................................................................................189 1.16.1.7.3 RFC 877, transmisja datagramw IP w publicznej sieci transmisji danych...........................................................189 1.16.1.7.4 RFC 1236, konwersja adresw IP na X.121 dla sieci DDN...................................................................................190 1.16.1.7.5 RFC 1356, wieloprotokoowe poczenie X.25 i ISDN w trybie pakietu ..............................................................190

1.16.1.8 Migrowanie z sieci X.25 .............................................................................................................................................190 1.16.2 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................190

1.17 Rozdzia 17 Modemy i technologie Dial-Up ..............................................................................................................................190 1.17.1 Sposb dziaania modemu.....................................................................................................................................................191 1.17.2 Bity i body.............................................................................................................................................................................192 1.17.3 Typy modulacji modemw....................................................................................................................................................193

1.17.3.1 Asynchronicznie i synchronicznie ..............................................................................................................................194 1.17.4 Standardowe interfejsy modemw ........................................................................................................................................195 1.17.5 Standardy ITU-T (CCITT) modemw...................................................................................................................................196 1.17.6 Modemy a Microsoft Networking .........................................................................................................................................197 1.17.7 Podsumowanie ......................................................................................................................................................................198

1.18 Rozdzia 18 Usugi dostpu zdalnego (RAS)..............................................................................................................................198 1.18.1 Historia korzystania z sieci o dostpie zdalnym....................................................................................................................198

1.18.1.1 Lata siedemdziesite ...................................................................................................................................................199 1.18.1.2 Lata osiemdziesite.....................................................................................................................................................199 1.18.1.3 Szalestwo lat dziewidziesitych ............................................................................................................................199

1.18.2 Ustanawianie pocze zdalnych...........................................................................................................................................200 1.18.2.1 Ewolucja standardw protokow...............................................................................................................................200 1.18.2.2 Zestaw polece AT .....................................................................................................................................................200 1.18.2.3 Protokoy pocze zdalnych ......................................................................................................................................201 1.18.2.4 Ustanawianie sesji.......................................................................................................................................................201 1.18.2.5 Protokoy dostpu sieci TCP/IP ..................................................................................................................................201

1.18.2.5.1 SLIP.......................................................................................................................................................................201 1.18.2.5.2 Protok PPP..........................................................................................................................................................202 1.18.2.5.3 Trendy biece.......................................................................................................................................................203

1.18.3 Usugi transportu zdalnego....................................................................................................................................................203 1.18.3.1 W jaki sposb obecnie cz si uytkownicy usug dostpu zdalnego ......................................................................203 1.18.3.2 Protok TCP/IP - w roboczy" pocze zdalnych .................................................................................................203

1 Cz 1 Podstawy sieci 1.1 Rozdzia 1 ABC sieci Mark A. Sportack W miar jak przetwarzanie danych na odlego staje si coraz to powszechniejsze, rwnie coraz czstszym elementem praktycznie wszystkich rodowisk obliczeniowych staj si sieci komputerowe. Sie komputerowa jest mechanizmem umoliwiajcym komunikowanie si komputerw znajdujcych si w rnych miejscach; integralnym elementem owej komunikacji jest wzajemne udostpnianie sobie zasobw. Pomimo wielorakich zastosowa, sieci komputerowe nale jednak do sabiej rozpoznanych obszarw technologii informatycznych - czemu nierzadko towarzyszy swoista aura tajemniczoci. W niniejszym rozdziale przedstawione s rne typy sieci, zasady ich dziaania, a take omwiony jest sposb, w jaki ich ewolucja wpyna na zmiany standardw informatycznych. Standardy wspdziaania sieciowego ustanawiane s przez rne organizacje. W rozdziale przedstawione s wic zarwno organizacje, ich standardy, jak i zwizki pomidzy nimi. .Jednym z waniejszych standardw jest model poczonych systemw otwartych OSI). W modelu tym kada warstwa obsuguje okrelony zbir funkcji. Podzia sieci na skadniki funkcjonalne uatwia zrozumienie zasad jej dziaania jako caoci. Grupy skadnikw gromadzone s nastpnie w warstwy. A warstwowy model OSI jest dokadnie omwiony na dalszych stronach niniejszego rozdziau.

1.1.1 Ewolucja sieci U pocztkw swego istnienia sieci komputerowe byy zindywidualizowanymi formami pocze, stanowicymi integraln cz rwnie zindywidualizowanych rozwiza obliczeniowych. Przedsibiorstwa, ktre w owych przedpecetowych czasach zdecydoway si zautomatyzowa funkcje ksigowoci lub przetwarzania danych, wykonanie caego systemu musiay powierzy jednemu wykonawcy. Standardowe konfiguracje skaday si z terminali poczonych sprztowo z kontrolerami urzdze. Kontrolery te umoliwiay dostp multipleksowany (czyli wielodostp) do urzdze komunikacyjnych pozwalajcych na przyczanie urzdze do sieci gwnej (mainframe). Urzdzenia komunikacyjne skupione byy w procesorze czoowym sieci mainframe. Procesor czoowy umoliwia wielu urzdzeniom komunikacyjnym wspdzielenie pojedynczego kanau dostpu do sieci. Ze wzgldu na rnic w szybkoci przetwarzania danych midzy portami wejcia/wyjcia a procesorami sieci mainframe, rozwizanie to byo najbardziej efektywne ekonomicznie. Przedstawione jest ono na rysunku 1.1. Rysunek 1.1. Sprztowy dostp do sieci mainframe.

Do komunikacji z sieci mainframe na du odlego wykorzystywane byy linie dzierawione pasm o niskiej czstotliwoci. Linia dzierawiona w takim przypadku czona bya z kanaem wejcia/wyjcia sieci mainframe Ilustruje to rysunek 1.2.

Programy dziaay jedynie w rodowisku obsugiwanym przez pojedynczy system operacyjny. A system operacyjny mg dziaa jedynie na podstawie urzdzenia jednego, okrelonego producenta. Nawet terminale uytkownikw i urzdzenia, za pomoc ktrych byy one przyczane do sieci, musiay by czci zintegrowanego rozwizania jednego producenta. W czasach takich zintegrowanych rozwiza systemowych nastpiy dwie ewolucyjne zmiany technologiczne, ktre zmieniy kierunek rozwoju informatyki. Pierwsza - to pojawienie si prymitywnych poprzednikw dzisiejszych komputerw osobistych (czyli komputerw PC lub inaczej pecetw). Innowacyjno tych urzdze polegaa na przeniesieniu miejsca wykonywania oblicze - z osobnego pokoju, mieszczcego (z trudnoci) komputer gwny, na biurka kadego z uczestnikw sieci. Rysunek 1.2. Dostp do sieci mainframe za pomoc linii dzierawionych.

Druga zmiana wynika z potrzeby poprawy wydajnoci pracy jak odczuwali pracownicy centrum badawczego firmy Xerox w Palo Alto (PARC). Dokadnie rzecz biorc, prbowali oni usprawni sposb wspdzielenia plikw i danych pomidzy ich inteligentne stacje robocze - praktykowane udostpnianie danych przy uyciu dyskietek byo bowiem czasochonne i nieporczne, niezawodno za caego procesu - wielce problematyczna. Rozwizanie opracowane w PARC polegao na utworzeniu pierwszej tzw.. sieci lokalnej LAN (ang. Local Area Network) - sie ta nazwana zostaa Ethernet. Korzystaa ona z protokow wspdziaania midzysieciowego wyszych warstw. Jej moliwoci rynkowe zostay szybko wykorzystane: pierwotny Ethernet, dzi znany jako Ethernet PARC lub Ethernet I, zosta zastpiony przez nieco udoskonalon wersj - DIX Ethernet, zwan rwnie Ethernet II. Jej autorzy - firmy Xerox, Digital oraz Intel ustaliy wsplnie standardy" sieciowe, do przestrzegania ktrych zobowizay si przy produkcji jej elementw skadowych. Inteligentne urzdzenia kocowe w poczeniu z sieciami LAN przyczyniy si do rozpowszechnienia nowego paradygmatu: otwartego, rozproszonego przetwarzania danych.

1.1.2 Organizacje ustanawiajce standardy Sukces sieci Ethernet I oraz Ethernet II uwidacznia, e dawno ju zmczylimy si zindywidualizowanym podejciem do sieciowego przetwarzania danych. Jako klienci wymagamy teraz bardziej otwartych rodowisk. ktre umoliwiyby nam tworzenie wasnych rozwiza z rnych produktw wielu producentw. Wspdziaanie midzysieciowe, jak wida na przykadzie Ethernetu, przyczynia si do zwikszenia konkurencyjnoci i tempa wprowadzania innowacji technologicznych. Wzajemnie zalenymi celami otwartoci s: nisze koszty, wiksze moliwoci, wspdziaanie produktw rnych producentw. Wspdziaanie produktw rnych producentw wymaga, aby rne platformy rozpoznaway si wzajemnie oraz wiedziay, w jaki sposb mog si ze sob komunikowa i wspdzieli dane. Wymogi te przyczyniy si do rozwoju uniwersalnych standardw dotyczcych kadego aspektu sieciowego przetwarzania danych.

Potrzeba standaryzacji zwikszya wysiki organizacji zajmujcych si normalizowaniem. Dzi za okrelanie krajowych i midzynarodowych standardw regulujcych rne aspekty technologii informatycznych odpowiedzialnych jest wiele rnych organizacji. Najczciej wsppracuj one ze sob w celu ustanowienia jak najbardziej uniwersalnego zbioru standardw. Moe to, co prawda, powodowa pewne zamieszanie, ktre jednak -jest nieporwnywalne z korzyciami pyncymi z owej standaryzacji. Poniej przedstawione s organizacje tworzce standardy i powizania midzy nimi.

1.1.2.1 ANSI Amerykaski Narodowy Instytut Normalizacji lub - bardziej dosownie: Amerykaski Instytut Standardw Narodowych (ang. ANSI - The American National Standards Institute) - jest prywatn organizacj niekomercyjn. Jej misj jest uatwianie rozwoju, koordynacja oraz publikowanie nieobligatoryjnych standardw. Nieobligatoryjno" standardw ANSI polega na tym, e organizacja ta nie wdraa aktywnie ani nie narzuca nikomu swoich standardw. Uczestniczy natomiast w pracach organizacji ustanawiajcych standardy globalne, takich jak IOS, IEC itp., w zwizku z czym niezgodno z jej standardami powoduje niezgodno ze standardami globalnymi.

1.1.2.2 IEEE Instytut Elektrykw i Elektronikw (ang. lEEE- The Institute of Electrical and Electronic Engineers) jest odpowiedzialny za definiowanie i publikowanie standardw telekomunikacyjnych oraz przesyania danych. Jego najwikszym - jak dotd - osigniciem jest zdefiniowanie standardw sieci LAN oraz MAN. Standardy te tworz wielki i skomplikowany zbir norm technicznych, oglnie okrelany jako Project 802" lub jako seria standardw 802. Celem IEEE jest tworzenie norm, ktre byyby akceptowane przez instytut ANSI. Akceptacja taka zwikszyaby ich forum dziki uczestnictwie ANSI w globalnych organizacjach okrelajcych standardy.

1.1.2.3 ISO Midzynarodowa Organizacja Normalizacyjna (ang. ISO - lnternational Organization for Standardization) zostaa utworzona w 1946 roku w Szwajcarii, w Genewie-tam te znajduje si dzi jj gwna siedziba. Niektre rda organizacj t identyfikuj za pomoc akronimu IOS. Mimo i to wanie ten skrt jest formalnie poprawny, organizacja woli okrela si za pomoc bardzij mnemonicznego (atwiejszego do zapamitania) skrtu: ISO. Skrt ten pochodzi od greckiego sowa i.sos, ktre jest odpowiednikiem polskiego rwny" lub standardowy". Dlatego ten wanie skrt jest uznawany za skrt Midzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej, ktra - przy okazji - jest niezalenym podmiotem wynajtym przez Organizacj Narodw Zjednoczonych (ONZ) do okrelania standardw midzynarodowych. Zakres jej dziaania obejmuje praktycznie wszystkie dziedziny wiedzy ludzkiej, poza elektryk i elektronik. Aktualnie ISO skada si z ponad 90 rnych organizacji standardo-dawczych z siedzibami na caym wiecie. Najwaniejszym prawdopodobnie standardem ustanowionym przez ISO jest Model Referencyjny Poczonych Systemw Otwartych, czyli model OSI (ang. Open Systems Interconnection Reference Model). Model ten jest szczegowo omwiony w dalszej czci niniejszego rozdziau- w podrozdziale Model referencyjny OSI".

1.1.2.4 IEC Midzynarodowa Komisja Elektrotechniczna(ang. IEC-lnternational Electrotechnical C'ornnai.ssion), z siedzib rwnie w Genewie, zostaa zaoona w roku 1909. Komisja IEC ustanawia midzynarodowe standardy dotyczce wszelkich zagadnie elektrycznych i elektronicznych. Aktualnie w jej skad wchodz komitety z ponad 40 pastw. W Stanach Zjednoczonych Instytut ANSI reprezentuje zarwno IEC, jak i ISO. IEC oraz ISO dostrzegy, e technologie informatyczne stanowi potencjalny obszar zazbiania si ich kompetencji; w celu okrelenia standardw dla technologii informatycznych utworzyy wic Poczony Komitet Techniczny (ang. JTC - Joint Technical Committee).

1.1.2.5 IAB Komisja Architektury Internetu (ang. IAB - The Internet Architecture Board, uprzednio znana jako Komisja Dziaa Internetu (Internet Activities Board), zarzdza techniczn stron rozwoju sieci Internet. Skada si z dwch komisji roboczych: Grupy Roboczej ds. Technicznych Internetu (ang. IETF- Internet Engineering Task Force) oraz Grupy Roboczej ds. Naukowych Internetu (ang. IRTF- Internet Research Task Force). Kada z tych grup, na co wskazuj ich nazwy, pracuje indywidualnie. Grupa ds. Naukowych (IRTF) bada nowe technologie, ktre mog okaza si wartociowe lub mie wpyw na rozwj Internetu. Grupa ds. Technicznych (IETF) jest odbiorc bada Grupy Naukowej. Jest wic odpowiedzialna za ustanawianie standardw technicznych dla Internetu, jak rwnie za okrelanie nowych standardw dla technologii internetowych, takich jak protok Internetu (IP). IP jest protokoem warstwy 3, czyli warstwy sieci. Jako taki jest on z natury protokoem bezpoczeniowym. Nie identyfikuje wic pakietw, ktre maj by przesane ponownie (retransmitowane). Nie potrafi te wykonywa wielu procesw zwizanych z odtwarzaniem prawidowej sekwencji pakietw, ktre mogy nadchodzi w w kolejnoci innej ni zostay nadane. Wygodne korzystanie z protokou IP, jak z kadego innego protokou warstwy 3, umoliwia dopiero protok warstwy 4 (warstwy transportu). Przykadami protokow warstwy 4, ktre korzy-staj z protokou IP, s TCP, UDP, a take eksperymentalny TTCP. W przypadku uywania poczonych protokow warstwy 3 i 4 do roz-dzielania ich nazw uywa si ukonika /":, na przykad TCP/IP czy te UDP/IP. Jest to, niestety, przyczyn zamieszania dotyczcego warstw 3 i 4, w wyniku czego czsto nawet osoby z bieg znajomoci zagadnie technicznych uywaj nazwy TCP/IP, podczas gdy faktycznie chodzi im o IP. Wicej informacji na temat protokow dziaajcych w warstwach 3 i 4 modelu OSI zawiera rozdzia 12 pt. Protokoy sieciowe".1

1.1.3 Model referencyjny OSI

Organizacja ISO opracowaa Model Referencyjny Poczonych Systemw Otwartych (czyli model OSI) w celu uatwienia realizacji otwartych pocze systemw komputerowych. Poczenia otwarte to takie, ktre .mog by obsugiwane w rodowiskach ' Obszerny opis wymienionych protokow znajduje si rwnie w ksice T. Parkera .,1'CP/IP" , wyd.. polskie HELION 1997 (przyp. red.) wielosystemowych. Omawiany model jest globalnym standardem okrelania warstw funkcjonalnych wymaganych do obsugi tego typu pocze. Opracowany model OSI jawi si wwczas jako na wskro radykalny. Producenci, skazujcy dotd swych klientw na indywidualnie tworzone architektury, wymagajce korzystania z elementw jednego tylko producenta, stanli nagle wobec wyzwania, jakie stwarzao pojawienie si modelu otwartego - kadcego de .facto kres podobnym praktykom monopolistycznym i postrzeganego tym samym (czemu si tu dziwi) jako swoisty zamach na ich partykularne interesy. Model OSI zyska jednak olbrzymie poparcie, a wczeniejsze, zindywidualizowane podejcie odeszo w zapomnienie. Obecnie otwarto komunikacji jest warunkiem koniecznym wikszoci systemw - zastanawiaj