technik _teleinformatyk_312.[02].Z3.02

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Podstawy sieci komputerowych

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Technologie sieci LAN

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Sieciowe systemy operacyjne

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Zarządzanie sieciami LAN

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Bezpieczeństwo w sieciach LAN

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o eksploatacji i technologiach

stosowanych w sieciach komputerowych LAN. W poradniku znajdziesz:
–

wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,

–

cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,

–

materiał nauczania – wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania treści jednostki
modułowej,

–

zestaw pytań, abyś mógł sprawdzić, czy już opanowałeś określone treści,

–

ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,

–

sprawdzian postępów,

–

sprawdzian osiągnięć, przykładowy zestaw zadań. Zaliczenie testu potwierdzi
opanowanie materiału całej jednostki modułowej,

–

literaturę uzupełniającą.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

–

obsługiwać komputer,

–

znać podstawowe zasady pracy w systemach operacyjnych Windows, UNIX. NetWare,

–

znać funkcje użytkownika systemów Windows, UNIX. NetWare,

–

posługiwać się podstawowymi programami edytorów i narzędzi komputerowych,

–

rozróżniać podstawowe elementy urządzeń komputerowych,

–

rozróżniać elementy komputera PC,

–

odczytywać schematy prostych układów elektrycznych i elektronicznych,

–

charakteryzować wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy przy urządzeniach
elektrycznych,

–

dołączać urządzenia peryferyjne do komputera PC,

–

zainstalować sterowniki komputerowych urządzeń peryferyjnych i interfejsów,

–

korzystać z różnych źródeł informacji,

–

współpracować w grupie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

wyjaśnić podstawowe pojęcia z zakresu sieci komputerowych,

−

wyjaśnić zasady budowy i eksploatacji sieci LAN,

−

scharakteryzować model referencyjny OSI,

−

rozróżnić elementy okablowania strukturalnego,

−

porównać parametry różnych kategorii okablowania strukturalnego,

−

opisać zasady budowy okablowania strukturalnego,

−

zaprojektować system okablowania strukturalnego,

−

wykonać okablowanie strukturalne zgodnie z obowiązującymi standardami,

−

rozróżnić komponenty sieci komputerowej LAN,

−

rozróżnić topologie sieci LAN,

−

porównać parametry mediów transmisyjnych stosowanych w sieciach LAN,

−

rozróżnić metody dostępu do sieci,

−

opisać zasady pracy sieci Ethernet,

−

opisać zasady pracy sieci Token Ring,

−

scharakteryzować sieć FDDI,

−

wyjaśnić zasady pracy sieci ATM,

−

określić typowe usługi sieciowego systemu operacyjnego,

−

wyjaśnić pojęcia klient/serwer, peer to peer, wielodostęp,

−

zorganizować stanowisko komputerowe zgodnie z wymogami ergonomii oraz przepisami
bezpieczeństwa pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska,

−

skonfigurować urządzenia komunikacyjne stosowane w sieciach LAN,

−

zainstalować i skonfigurować sieciowy system operacyjny Windows na serwerze
i stacjach roboczych,

−

zainstalować i skonfigurować system operacyjny NetWare (Novell) na serwerze
i stacjach roboczych,

−

zainstalować i skonfigurować system operacyjny UNIX na serwerze i stacjach roboczych,

−

zaprojektować lokalną sieć komputerową,

−

zestandaryzować serwery i stacje robocze,

−

utworzyć konta użytkowników,

−

uruchomić sieć teleinformatyczną oraz stworzyć proste programy sterujące siecią LAN,

−

zainstalować i zastosować programy narzędziowe do monitoringu sieci,

−

zainstalować sieciowe programy użytkowe,

−

zainstalować i skonfigurować system poczty elektronicznej,

−

zainstalować i skonfigurować drukarki sieciowe,

−

zastosować ochronę antywirusową w sieciach LAN,

−

zabezpieczyć zasoby i dane sieci LAN przed niepowołanym dostępem,

−

wykonać backupy systemu,

−

zarchiwizować dane,

−

zastosować UPS,

−

zastosować przepisy z zakresu ochrony danych i praw autorskich przy korzystaniu
z informacji w sieciach,

−

zdiagnozować nieprawidłowości w sieciach LAN,

−

zlokalizować uszkodzenia w sieciach LAN,

−

usunąć uszkodzenia w sieci LAN,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Podstawy sieci komputerowych

4.1.1. Materiał nauczania

Charakterystyka sieci komputerowych

Terminem sieć komputerowa określa się zespół komputerów i urządzeń peryferyjnych

(drukarek, ploterów, skanerów) oraz urządzeń komunikacyjnych (koncentratory, przełączniki,
modemów) połączonych w jedną całość. Sieć komputerowa jest mechanizmem
umożliwiającym komunikowanie się komputerów znajdujących się w różnych miejscach,
której integralnym elementem jest wzajemne udostępnianie swoich zasobów.

Sieci komputerowe dzielimy na:

−

LAN (ang. Local Area Network) – sieć lokalna, łącząca użytkowników na niewielkim
obszarze, najczęściej wykonana w jednej technologii,

−

MAN (ang. Metropolitan Area Network) – sieć miejska, łącząca oddzielne sieci LAN na
obszarze jednego miasta,

−

WAN (ang. Wide Area Network) – sieć rozległa, łącząca ze sobą sieci MAN i LAN na
większym obszarze,

−

Internet – sieć globalna wykorzystująca protokół IP, łącząca ze sobą wszystkie rodzaje
sieci,

−

Intranet – sieć oferująca usługi i funkcje podobne jak sieć Internet, lecz działająca
w obszarze jednego przedsiębiorstwa.
Podstawowe pojęcia związane z sieciami komputerowymi:

−

klient – serwer – architektura sieciowego przetwarzania danych, w której wyodrębnia się
moduł zapewniający usługę (serwer) oraz moduł korzystający z usługi (klient).
Oprogramowanie serwera pracuje w sposób ciągły, natomiast klient może żądać usługi
w danej chwili,

−

peer  –  to  –  peer  –  sieć  równorzędna  typu  każdy  z  każdym,  obsługuje
nieustrukturalizowany  dostęp  do  zasobów sieciowych.  Każde  urządzenie  tego typu  sieci
może  być  jednocześnie  zarówno  klientem  jak  i  serwerem.  Wszystkie  urządzenia  są
zdolne do bezpośredniego pobierania danych, programów i innych zasobów,

−

wielodostęp – system zaprojektowany do przetwarzania dużej ilości danych, z którego
korzysta równocześnie wielu użytkowników, przykładem takiego rozwiązania jest
mainframe.

Zasady budowy i eksploatacji sieci LAN

W sieciach LAN można stosować różnorodne rodzaje mediów transmisyjnych oraz

technologii. Projektując sieć przy wyborze ośrodka transmisji oprócz technologii należy
rozważyć:

−

wymaganą szybkość transmisji,

−

perspektywy rozwoju sieci,

−

odległość między komputerami,

−

środowisko geograficzne (kabel, transmisja radiowa lub satelitarna),

−

wymaganą tolerancję błędu – zdolność sieci do funkcjonowania pomimo poważnej
awarii, najczęściej jest to funkcja topologii sieci,

−

środowisko – rodzaj i moc zakłóceń generowanych przez otoczenie,

−

cenę.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Najpopularniejsze standardy mediów transmisyjnych to:

−

10Base – 2 – kabel koncentryczny cienki (Thin Ethernet) – 10 Mb/s,

−

100Base – T – UTP (Unshielded Twisted_Pair Cable) – skrętka 100 Mb/s,

−

1000Base – T – skrętka 1 Gb/s,

−

1000Base – FX – światłowód (Fiber Optic Cable) – 100 Mb/s,

−

1000Base – FX – światłowód (Fiber Optic Cable) – 1 Gb/s.
Podstawowe właściwości medium opisane są w zapisach typu, np. 100Base – T,

w którym pierwsza liczba określa prędkość w Mb/s (Mega bit per second czyli megabitach na
sekundę).  Słowo  po  liczbie  ma  następujące  znaczenie:  Base  –  baseband  czyli  medium
transmisyjne przeznaczone do obsługi jednej usługi sieciowej; FOIRL – skrót od Fiber Optic
Inter – Repeater Link, określa światłowodowe połączenie pomiędzy koncentratorami; Broad –
broadband,  oznacza  że  w  jednym  medium  obsługiwanych  jest  kilka  usług.  Następujące  po
jednym  z  powyższych  słów  oznaczenie  literowe  lub  liczbowe  określa  dokładnie  konkretną
technologię  np.:  5  –  maksymalna  długość  segmentu  sieci  500  m;  2  –  maksymalna  długość
segmentu 200 m; – T – Twisted; – F – Fiber.

Model OSI

W efekcie działań normalizacyjnych dotyczących zagadnień sieci komputerowych, proces

transmisji danych przez sieć został podzielony na siedem etapów, zwanych warstwami. Struktura
utworzona przez warstwy nazywana jest modelem OSI (Open System Interconnection) „łączenia
systemów otwartych”. W całym procesie komunikacji wyodrębnia się pewne niezależne zadania
realizowane przez układy sprzętowe lub pakiety oprogramowania, które nazywamy obiektami.
Warstwa określa klasę obiektów realizujących dane zagadnienie.

Rys. 1.

Transmisja danych pomiędzy kolejnymi warstwami ISO/OSI [8, s. 28]

Warstwy modelu OSI przedstawionego na rys. 1. można podzielić na warstwy

umożliwiające dostęp do sieci (od 1 do 3) oraz warstwy obsługujące logistycznie
komunikację końcową (od 4 do 7):

−

warstwa fizyczna (physical layer) – zapewnia transmisję danych pomiędzy węzłami sieci,

definiuje interfejsy sieciowe i medium transmisyjne (sposób połączenia mechanicznego,
elektrycznego, standard fizyczny transmisji danych). W skład jej obiektów wchodzą: karty
sieciowe, regeneratory, modemy, koncentratory.

−

warstwa łącza danych (data link layer) – zapewnia niezawodność łącza danych, definiuje

mechanizmy kontroli błędów w przesyłanych danych i kompresji danych. W skład jej
obiektów wchodzą sterowniki urządzeń sieciowych (drivery), mosty (bridge)
i przełączniki (switche).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

warstwa  sieciowa  (network  layer)  –  zapewnia  metody  zestawiania,  utrzymywania
i  rozłączania  połączenia  sieciowego,  ponadto  jest  odpowiedzialna  za  obsługę  błędów
komunikacji  i  trasowanie  (wyznaczanie  optymalnej  trasy  dla  połączenia)  pakietów
w sieci. W skład jej obiektów wchodzą routery.

−

warstwa transportowa (transport layer) – zapewnia przezroczysty transfer danych punkt –
do – punktu (point – to – point), kontroluje kolejność pakietów otrzymywanych przez
stację odbiorczą, sprawdza poprawność przesyłanych pakietów i w przypadku
uszkodzenia lub zaginięcia pakietu zapewnia retransmisję.

−

warstwa sesji (session layer) – odpowiada za szeroko pojętą synchronizację danych
przesyłanych pomiędzy aplikacjami, kontroluje nawiązywanie i zrywanie połączenia
przez aplikację, odpowiada za poprawną realizację zapytania o daną usługę. Do obiektów
tej warstwy należą między innymi funkcje API.

−

warstwa prezentacji (presentation layer) – zapewnia tłumaczenie danych, definiowanie
ich formatu oraz odpowiednią składnię, przekształca dane na standardową postać
niezależną od aplikacji. Odpowiada za kompresję i szyfrowanie.

−

warstwa  aplikacji  (application  layer)  –  zapewnia  aplikacjom  metody  dostępu  do
środowiska OSI, świadczy usługi końcowe dla aplikacji takie jak udostępnianie drukarek,
plików.  Na  tym  poziomie  rezydują  procesy  sieciowe  dostępne  bezpośrednio  dla
użytkownika.
Każda  warstwa  posiada  interfejsy  warstw  sąsiednich.  Komunikacja  jest  możliwa

w przypadku  gdy  komputery  przesyłają  dane,  instrukcje,  adresy  itd..  Miedzy  odpowiednimi
warstwami.  Komunikacja  w  stosie  odbywa  się  w  płaszczyźnie  pionowej.  W  procesie
przesyłania  do  stosu  przesyłanych  informacji  dodawany  jest  nagłówek  danej  warstwy.
Nagłówek ten może być rozpoznany i użyty jedynie przez daną warstwę lub jej odpowiednik
po stronie odbiorczej. Proces ten nazywamy enkapsulacją (kapsułkowaniem) danych i jest on
przedstawiony schematycznie na rys. 2.

Rys. 2.

Zastosowanie nagłówków warstwowych w celu rozgraniczenia logicznego [18, s. 33]

Okablowanie strukturalne

Główną ideą sieci strukturalnej jest stworzenie takiej sieci, aby w każdym miejscu

budynku było możliwe podłączenie stanowiska pracy. Podstawowe zalecenie mówi, że na
każde 10 m

powierzchni biurowej powinien przypadać przynajmniej jeden punkt abonencki.

Punkt abonencki jest określony jako dwa gniazda RJ – 45 połączone (najczęściej) skrętką
z panelem w serwerowni. Dodatkowo do każdego punktu należy doprowadzić gniazdka

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

elektryczne,  najlepiej  sieci  dedykowanej  do  zasilania  urządzeń  komputerowych.  Dla  sieci
strukturalnych  większość  firm  wymaga  certyfikatu  zgodności  sieci  z  wybraną  kategorią,  co
wiąże  się  z  wykonaniem  pomiarów  wszystkich  gniazdek  i  potwierdzeniem  zgodności
z normami opisującymi daną kategorię.

Rys. 3.

Okablowanie strukturalne: MDF – główny punkt rozdzielczy, IDF – pośredni
punkt rozdzielczy [8, s. 63]

System okablowania strukturalnego dzieli się na następujące moduły logiczne tworzące

projekt:

−

założenia projektowe systemu – ustalenie parametrów wejściowych takich jak: rodzaj
medium, sekwencja podłączenia żył skrętki, protokół sieciowy oraz norma, z którą ma
być zgodna instalacja,

−

okablowanie pionowe – łączy główny punkt rozdzielczy MDF (Main Distribution Frame)
z pośrednimi punktami rozdzielczymi IDF (Intermediate Distribution Frame). Główny
punkt rozdzielczy to centrum okablowania strukturalnego w którym zbiegają się kable
prowadzące do sąsiednich budynków, pięter, okablowanie telekomunikacyjne oraz kable
do punktów abonenckich,

Rys. 4.

Okablowanie strukturalne – dwa budynki [8, s. 63]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

punkty rozdzielcze – to miejsca, w których zbiega się okablowanie oraz znajdują się
elementy aktywne (przełączniki, routery), najczęściej jest to szafa rozdzielcza,

Rys. 5.

Szafa rozdzielcza [8, s. 72]

−

okablowanie poziome – część okablowania pomiędzy punktem rozdzielczym (punkt na
panelu krosowym w szafie rozdzielczej) a gniazdem abonenckim,

Rys. 6.

Okablowanie poziome [8, s. 65]

−

gniazda abonenckie – punkty przyłączenia użytkowników do sieci strukturalnej,

−

połączenia

systemowe

oraz

terminalowe

–

połączenia

między

systemami

komputerowymi a systemem okablowania strukturalnego,

−

połączenia telekomunikacyjne budynków – są to połączenia pomiędzy różnymi budynkami
najczęściej zrealizowane na wielowłókowym zewnętrznym kablu światłowodowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Podczas układania okablowania strukturalnego należy stosować się do norm.

Podstawowe zalecenia to:

−

należy używać kanałów kablowych (koryta PCV, metalowe),

−

maksymalna siła naciągu kabla podczas jego instalacji zgodna z wytycznymi producenta,

−

promień zgięcia kabla nie powinien być mniejszy niż 4 razy średnica – dla skrętki i 10
razy średnica dla kabla wieloparowego,

−

kabli nie należy uciskać zbyt mocno,

−

na kablach nie powinny powstawać węzły,

−

minimalna odległość kabli od kabli zasilających: 30 cm od wysokonapięciowego
oświetlenia, 90 cm od przewodów elektrycznych 5 kVA, 100 cm od transformatorów
i silników,

−

kable zasilające mogą być prowadzone w jednym korycie PCV ze skrętką, przy
spełnionych warunkach: koryto jest przedzielone przegrodą i suma prądów w kablach
zasilających nie przekracza 20 A,

−

nie można umieszczać kabli luzem, np. na suficie podwieszanym,

−

nie można mocować koryt lub kabli do konstrukcji nośnej sufitu podwieszanego,

−

każdy uszkodzony kabel należy wymienić, nie wolno naprawiać kabla,

−

należy zadbać o spełnienie norm związanych z ochroną przeciwpożarową,

−

należy  stosować  nadmiar  kabli  pozostawiając  w  odpowiednich  miejscach  zapasy:
20–30  cm  kabla  miedzianego  w  puszce  punktu  dostępowego,  1  m  włókna
światłowodowego  w  puszce  punktu  dostępowego,  2  m  kabla  miedzianego  w  punktach
dystrybucyjnych, 2 m włókna światłowodowego w punktach dystrybucyjnych.

Komponenty sieci LAN

Sieci komputerowe składają się z elementów takich jak sprzęt i oprogramowanie.

Sprzętowe składniki sieci dzielimy na:

−

urządzenia transmisji – to nośniki używane do transportu sygnałów przez sieć do miejsc
docelowych, są to kable koncentryczne, skrętka dwużyłowa i kable światłowodowe,

−

urządzenia dostępu – są odpowiedzialne za formatowanie danych do postaci możliwej do
przesyłania w sieci, umieszczanie w sieci tak sformatowanych danych i odbieranie
danych do nich zaadresowanych. Należą do nich karty sieciowe, karty interfejsów
sieciowych, routery,

−

urządzenia wzmacniania przesyłanych sygnałów – są odpowiedzialne za regenerację
przesyłanych sygnałów oraz umożliwiają przyłączanie do sieci wielu urządzeń, do nich
należą wzmacniaki i koncentratory.
Programowe elementy składowe sieci to:

−

protokoły – określają sposoby komunikowania się urządzeń,

−

programy poziomu sprzętowego – są to mikroprogramy, sterowniki lub programy
obsługi, które umożliwiają działanie urządzeniom np. kartom sieciowym,

−

oprogramowanie komunikacyjne.

Topologie sieci LAN

Topologia sieci jest zbiorem zasad fizycznego łączenia elementów sieci oraz reguł

komunikacji  poprzez  medium  transmisyjne.  Rozróżniamy:  topologię  fizyczną,  która  określa
sposoby  fizyczne  łączenia  ze  sobą  komputerów  oraz  topologię  logiczną,  która  definiuje
standardy  komunikacji  umożliwiające  bezbłędne  porozumiewanie  się  poszczególnych
komputerów w sieci.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ze względu na sposób fizyczny połączenia komputerów w sieci rozróżniamy:

−

topologię magistrali – w której wszystkie stacje dołączane są do jednej wspólnej
magistrali za pomocą specjalnych odczepów,

Rys. 7.

Standardowa topologia magistrali [18, s. 56]

−

topologię pierścienia – w której każda stacja robocza przyłączona do sieci posiada dwa
połączenia po jednym do każdego ze swoich sąsiadów. Połączenie takie musi tworzyć
fizyczną pętlę czyli pierścień,

Rys. 8. Topologia pierścienia [18, s. 57]

−

topologię gwiazdy – w której wszystkie urządzenia dołączone są do jednego wspólnego
punktu, którym jest koncentrator,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Metody dostępu do nośnika

Każda sieć musi regulować dostęp do nośnika. Mechanizmy regulacji dostępu do nośnika

realizowany jest przez warstwę łącza danych modelu OSI. W sieciach LAN może to być
jeden z czterech różnych sposobów:

−

rywalizacji,

−

przesyłania znacznika (tokenu),

−

priorytetu żądań,

−

przełączania.
Dostęp na zasadzie rywalizacji polega na tym, że każde urządzenie przyłączone do sieci

samodzielnie  przeprowadza  transmisję.  Metoda  ta  zapewnia  równouprawnienie  wszystkim
użytkownikom  i  uniezależnia  sieć  od  awarii  którejkolwiek  ze  stacji.  Wszystkie  stacje  mają
jednakowy  dostęp  do  wspólnego  ośrodka  przesyłania  sygnałów  i  wszystkie  stacje
„nasłuchują” czy w sieci nie znajduje się sygnał. Metoda ta nazywa się CSMA (Carrier Sense
Multiple Access). W sieciach CSMA informacja dostępna jest dla wszystkich stacji, jednakże
odbierają  ja tylko te stacje, do których  jest przeznaczona.  Wraz z  informacją przesyłany  jest
adres odbiorcy. Decyzję o rozpoczęciu nadawania stacja podejmuje  na podstawie aktualnego
stanu sieci – nasłuchując rozpoznaje czy sieć jest wolna, czy też trwa transmisja. Zasadniczy
problem  pojawia  się  wtedy,  gdy  dwie  stacje  stwierdzają  brak  transmisji  w  sieci
i  jednocześnie  przystępują  do  nadawania.  Wówczas występuje  kolizja.  Istnieją  dwie  metody
zapobiegania  konfliktom  transmisji:  z  wykrywaniem  kolizji  (CSMA/CD)  i  z  unikaniem
kolizji (CSMA/CA).

W metodzie CSMA/CD (CD – Collision Detect) stacja przed rozpoczęciem nadawania

sprawdza  czy  sieć  jest  wolna  od  przesyłanych  wiadomości.  Nadając,  nadal  nasłuchuje,  czy
w  ośrodku  transmisyjnym  nie  występują  nieoczekiwane  zmiany.  Jeśli  tak  to  znaczy,  że
wystąpiła  kolizja.  Stacja,  która  pierwsza  wykryła  kolizję  natychmiast  przestaje  nadawać
i  wysyła  charakterystyczny  sygnał  (jamming  signal)  informujący  wszystkie  stacje
o  wystąpieniu  kolizji.  Stacje,  które  nadawały,  przerywają transmisję  na  pewien  okres czasu,
a  następnie  ponawiają  próbę  nadawania  wiadomości.  Czas  na  jaki  stacje  wstrzymują
transmisję jest losowy, tak więc powtórne wystąpienie kolizji jest mało prawdopodobne.

Zasada CSMA/CA (CA – Collision Avoid) polega na unikaniu kolizji. W metodzie tej

stacja przed przystąpieniem do transmisji sprawdza stan sieci. Jeżeli  nie wykrywa transmisji
pochodzącej  od  innych  stacji,  wysyła  bardzo  krótki,  unikatowy  sygnał  oznaczający  chęć
nadawania  (  zgłoszenie  nadawania).  Następnie  odczekuje  określony  przedział  czasu,  aby
upewnić się, iż ów sygnał dotarł do wszystkich stacji i dopiero wtedy rozpoczyna nadawanie.
Obowiązkiem każdej stacji, która w trakcie nadawania otrzymała zgłoszenie nadawania innej
stacji,  jest  zaprzestanie  transmisji  i  odczekanie  okresu  o  przypadkowej  (losowej)  długości.
W  metodzie  tej  może  wystąpić  kolizja  sygnałów  –  zgłoszeń  nadawania.  Problem  ten  jest
rozwiązywany metodą CSMA/CD.

Charakterystyczną cechą metody dostępu z przesyłaniem znacznika (token passing) jest

obecność  ciągle  krążącego  w  sieci  unikatowego  sygnału  w  postaci  małej,  łatwo
rozpoznawalnej ramki (tokenu). Metoda ta jest stosowana w sieciach o topologii pierścienia.
W  tej  topologii  każdy  sygnał  jest  odbierany  i  przekazywany  dalej  przez  każdą  stację.
W  przypadku,  gdy  żadna  stacja  nie  nadaje  własnych  widomości,  w  sieci  krąży  token.
Uprawnienia  do  nadawania  posiada  tylko  stacja,  która  w  danym  momencie  otrzymała
znacznik.  I  odwrotnie,  jeżeli  stacja  posiada  wiadomość  do  wysłania,  czeka,  aż  znacznik  do
niej  dotrze,  następnie  przechwytuje  go  i  wysyła  własną  wiadomość  –  ramkę  z  danymi.
Wysłana  ramka  z  danymi  dociera  do  odbiorcy,  który  uzupełnia  ją  o  potwierdzenie  odbioru
i ponownie  zwraca do  sieci. Ramka  z potwierdzeniem trafia do nadawcy, który usuwa dane
i informacje potwierdzenia. Ramka w postaci tokenu jest zwracana do sieci.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Metoda dostępu do nośnika na zasadzie priorytetu żądań jest metodą cyklicznego

przyznawania  praw  dostępu,  w  której  centralny  wzmacniak  (koncentrator)  regularnie
sprawdza stan portów do niego przyłączonych. Sprawdzanie to jest wykonywane w kolejności
portów  i  ma  na  celu  określenie,  które  z  nich  zgłaszają  żądania  transmisji.  Po  rozpoznaniu
zgłoszenia  koncentrator  określa  jego  priorytet  (  normalny  lub  wysoki).  Wprowadzenie
priorytetu  umożliwia  określenie  uprzywilejowanego  dostępu  do  nośnika  dla  procesów, które
muszą  być  obsłużone  w  określonym  czasie.  Każdy  port  nie  prowadzący  transmisji  przesyła
sygnał  wolny  (nośny).  Ów  sygnał  jest  usuwany  przez  wzmacniak  w  momencie  wybrania
urządzenia jako kolejnego do rozpoczęcia transmisji. Port może rozpocząć transmisję dopiero
po zaprzestaniu wysyłania sygnału wolnego. Wzmacniak informuje również pozostałe stacje,
że mogą otrzymać wiadomość przychodzącą. Następnie odczytuje adres odbiorcy, sprawdza
go w swojej tabeli konfiguracyjnej i przesyła dalej do odbiorcy. W metodzie tej, żadna stacja
nie  może  wykonać  dwóch  transmisji  pod  rząd,  jeśli  zawieszone  żądania  transmisji  innych
stacji  mają  taki  sam  priorytet.  Pojawienie  się  żądania  o  wyższym  priorytecie  nie  przerywa
rozpoczętej  realizacji  żądania.  We  wzmacniaku  istnieją  mechanizmy  zabezpieczające  przed
stałym ignorowaniem żądania, które procesom o priorytecie normalnym oczekujące dłużej niż
2,5 s, automatycznie przydzielają priorytet wysoki.

W celu zwiększenia sprawności i wydajności sieci LAN stosuje się metodę przełączania.

W  metodzie  tej  wykorzystuje  się  przełącznik  (wieloportowe  urządzenie),  który  odczytuje
adresy  urządzeń  w  sieci  i  zapamiętuje  je  w  wewnętrznej  tabeli.  Tworzy  między  nadawcą
i odbiorcą ścieżki przełączane, którymi  następnie są przesyłane dane. Przełączanie  może  być
stosowane  do  wzajemnego  łączenia  współdzielonych  koncentratorów  lub  łączenia
poszczególnych  urządzeń.  Segmentowanie  koncentratorów  współdzielonych  za  pomocą
koncentratora  przełączającego  znane  jest  jako  przełączanie  segmentów.  W  sieciach  LAN
o  przełączanych  portach  każdy  z  portów  koncentratora  przełączającego  połączony  jest
z  jednym  urządzeniem  (serwerem,  stacją  roboczą,  drukarką).  Każde  przyłączone  urządzenie
posiada własną domenę warstwy 2, którą współdzieli jedynie z tym portem.

Rys. 13. Przełączanie segmentów [18, s. 154]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ośrodki transmisji

Podstawowymi mediami transmisyjnymi są:

−

przewód koncentryczny,

−

skręcona para przewodów,

−

światłowód.
Technologia oparta o kabel koncentryczny przeszła już do historii, ponieważ obarczona

jest wieloma wadami. W starszych typach sieci można jednak ją spotkać. Wyróżnia się dwa
rodzaje kabla koncentrycznego:

−

Ethernet gruby – 10Base – 5 (Thick Ethernet) – oznacza kabel RG – 8 i RG – 11
o impedancji falowej 50 Ω i grubości ½ cala,

−

Ethernet cienki – 10Base – 2 (Thin Ethernet) – oznacza kabel RG – 58 o impedancji
falowej 50 Ω i grubości 1/4 cala.
Zalety kabla koncentrycznego to:

−

mała wrażliwość na zakłócenia i szumy,

−

odporny na uszkodzenia fizyczne (posiada twardą osłonę),

−

zapewnia dużą odległość między stacjami (185 m.).
Wady kabla koncentrycznego:

−

ograniczenie szybkości do 10 Mb/s,

−

wysoki koszt,

−

niewygodny sposób instalacji (duże łącza, terminatory, łączki T, małą elastyczność kabla,
duża grubość),

−

małą odporność na awarie,

−

problemy z lokalizacją uszkodzeń.

Budowę kabla koncentrycznego przedstawia rys. 14

Rys. 14.

Budowa kabla koncentrycznego [8, s. 40]

W technologii 10Base – 2 dwa odcinki kabla łączymy za pomocą końcówki BNC.

Podczas  instalacji  BNC  do  przycięcia  poszczególnych  części  wykorzystuje  się  specjalne
narzędzie. Następnie za pomocą specjalnych szczypiec zaciskowych wykonuje się połączenie
mechaniczne  i  elektryczne  końcówki  BNC.  Kable  koncentryczne  powinny  być  zakończone
terminatorami  (specjalne  końcówki  o  rezystancji  50  Ω  dopasowanej  do  impedancji  falowej
kabla),  z  których  jeden  powinien  być  uziemiony.  Komputery  do  kabla  koncentrycznego
dołącza się za pomocą łącznika T.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 15. Schemat fizycznego łączenia komputerów w technologii 10Base – 2 [8, s. 41]

Najpopularniejszym ośrodkiem transmisji stosowanym w sieciach LAN jest

nieekranowany, dwuparowy kabel skręcony (UTP – Unshielded Twisted – Pair Cable).
Składa się on z ośmiu przewodów skręconych po dwa (czterech par), umieszczonych we
wspólnej izolacji. Rozróżniamy następujące kategorie skrętki UTP:

−

CAT – 1 – kategoria 1 – nieekranowana skrętka telefoniczna, stosowana do transmisji
głosu,

−

CAT – 2 – kategoria 2 – nieekranowana skrętka umożliwiająca transmisję głosu i danych
(modem) z częstotliwością do 4 MHz. Kabel składa się z dwóch par skręconych
przewodów,

−

CAT – 3 – kategoria 3 –skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości do 10 MHz.
Kabel składa się z czterech par skręconych ze sobą przewodów,

−

CAT – 4 – kategoria 4 – skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości do 16 MHz.
Kabel składa się z czterech par skręconych ze sobą przewodów,

−

CAT – 5 – kategoria 5 – skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości do 100 MHz
(klasa D). Każda para ma skręt o innym skoku w celu zminimalizowania indukcyjności
wzajemnej przewodów. Impedancja falowa kabla wynosi 100 Ω,

−

CAT – 5e – kategoria 5 poszerzona – skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości
do 100 MHz (klasa De). Wprowadzono dodatkowe wymagania dotyczące parametrów:
poziom sygnału echa i przesłuch zbliżony, które musi spełniać kabel, aby zagwarantować
poprawną transmisję o szybkości 1 Gb/s

−

CAT – 6 – kategoria 6 – skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości do 250 MHz
(klasa E),

−

CAT – 7 – kategoria 7 – skrętka umożliwiająca transmisję o częstotliwości do 600 MHz.
Można stosować tylko STP (Shielded Twisted Pair) skrętkę, z każdą parą indywidualnie
ekranowana folią aluminiowa.
Najszerzej stosowaną obecnie jest kategoria 5e.
Zalety skrętki CAT – 5e:

−

najtańsze medium transmisyjne,

−

wysoka szybkość transmisji do 1Gb/s,

−

łatwość diagnozowania uszkodzeń,

−

łatwa instalacja,

−

duża odporność na awarie,

−

jest akceptowana przez wiele rodzajów sieci.

Wady skrętki:

−

długość odcinka mniejsza niż w innych mediach,

−

mała odporność na uszkodzenia mechaniczne,
W zastosowaniach skrętki stosuje się dwa główne typy końcówek:

−

RJ – 11 – sześciopozycyjny łącznik modularny (łącze telefoniczne),

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

RJ – 45 – ośmiopozycyjny łącznik modularny (sieć Ethernet).
Wyróżniamy trzy rodzaje połączeń końcówek:

−

odwrotny – końcówka 1 do 8, końcówka 7 do 2 itd. – zastosowanie w kablu
telefonicznym, który w rzeczywistości wykorzystuje tylko przewody 4 i 5,

−

zgodny – końcówka 1 do 1, końcówka 2 do 2 itd. – stosuje się w połączeniach pomiędzy
koncentratorem i kartą sieciową komputera (tabela 1).

Tabela. 1. Połączenia zgodne UTP [8, s. 45]

Przeznaczenie

Nr
końcówki

Kolor

Nr
końcówki

Przeznaczenie

Odbiór +

biało

–

pomarańczowy

Transmisja +

Odbiór –

pomarańczowy

Transmisja –

Transmisja +

biało – zielony

Odbiór +

(nie używane)

niebieski

(nie używane)

biało – niebieski

(nie używane)

Transmisja –

zielony

Odbiór –

(nie używane)

biało – brązowy

(nie używane)

brązowy

(nie używane)

−

krzyżowy (cross – over) – odwraca tylko niektóre połączenia, jest spotykane przy

połączeniach pomiędzy koncentratorami lub przy połączeniu dwóch komputerów bez
pośrednictwa koncentratora (tabela 2),

Tabela 2. Połączenia krzyżowe UTP [8, s. 46]

Przeznaczenie

Nr
końcówki

Kolor

Nr
końcówki

Przeznaczenie

Transmisja +

biało – zielony

Odbiór +

Transmisja –

zielony

Odbiór –

Odbiór +

biało

–

pomarańczowy

Transmisja +

(nie używane)

biało – brązowy

(nie używane)

brązowy

(nie używane)

Odbiór –

pomarańczowy

Transmisja –

(nie używane)

niebieski

(nie używane)

biało – niebieski

(nie używane)

Wymagania dla instalacji spełniającej założenia CAT – 5:

−

minimalny promień zgięcia kabla wynosi czterokrotność średnicy kabla,

−

kabla nie należy mocować „ na sztywno”,

−

kabla nie należy nadmiernie naciągać podczas układania w korytkach,

−

pary przy zakończeniu nie powinny być rozkręcone na długości większej niż 1,3 cm,

−

sieciowe kable zasilające powinny przebiegać dalej niż 30,5 cm od skrętki lub w korytku
PCV oddzielone przegrodą,

−

jeśli istnieje konieczność skrzyżowania kabla zasilającego z kablem sieciowym, to
powinny one być ułożone prostopadle do siebie.

Największą szybkość transmisji aktualnie zapewnia światłowód (Fiber Optic Cable),

którego działanie opiera się na transmisji impulsów świetlnych między nadajnikiem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

a odbiornikiem.  Nadajnik  (Optical  Transmitter)  przekształca  sygnały  elektryczne  na  sygnały
świetlne, odbiornik ( Optical Receiver) przetwarza sygnały świetlne odebrane ze światłowodu
na  sygnały  elektryczne.  Kabel  światłowodowy  w  środku  zawiera  włókno  optyczne
przenoszące  sygnały  świetlne,  które  składa  się  z  dwóch  rodzajów  szkła  kwarcowego
o różnych współczynnikach załamania:

−

rdzenia (Core) – środkowa część o średnicy (dla sieci LAN) 50 µm lub rzadziej
spotykany 62,5 µm,

−

płaszcza zewnętrznego – część zewnętrzna o średnicy 125 µm,
Pozostałe elementy kabla światłowodowego to:

−

bufor – izolacyjna warstwa akrylowa o średnicy 900 µm,

−

oplot kewlarowy,

−

izolacja zewnętrzna.
Do transmisji strumienia świetlnego przez włókno światłowodowe wykorzystuje się

zjawisko całkowitego odbicia wewnętrznego, w którym światło padające zostaje odbite bez
strat.

Światłowody dzielimy na wielodomowe (promień światła może zostać wprowadzony do

niego pod różnymi kątami – modami) i jednodomowe (propagowany jest tylko jeden mod).

Rys. 16.

Parametry światłowodu (na rysunku promień wchodzący z powietrza do
światłowodu jest poprowadzony po prostej, w rzeczywistości następuje
załamanie na krawędzi światłowodu) [8, s. 54]

Apertura numeryczna (kątowa) światłowodu (Numerical Aperture) jest miarą

maksymalnego dopuszczalnego kąta między wchodzącym promieniem światła a osią
światłowodu, powyżej którego nie zachodzi zjawisko odbicia całkowitego w rdzeniu.

Kat akceptacji (acceptance angle) jest to podwójna wartość największego możliwego kąta

chodzącego promienia światła, dla którego zachodzi całkowite odbicie.

Indeks kroku jest to długość światłowodu, jaką przebywa promień bez odbić

wewnętrznych.

Dyspersja jest to zjawisko poszerzania się promienia świetlnego wraz z drogą przebytą

wewnątrz światłowodu.

Popularnym standardem zakończenia włókien światłowodowych jest interfejs MT – RJ,

w którym zawarte są oba włókna, torów nadawczego i odbiorczego. Inne standardy
zakończeń światłowodów to złącza pojedyncze ST i S.C.

Standardy światłowodów to:

−

10Base – FL – transmisja 10 Mb/s,

−

100Base – FX – transmisja 100 Mb/s,

−

1000Base – LX – transmisja 1 Gb/s, laser długofalowy o długości fali około 1300 nm,

−

1000Base – SX – transmisja 1 Gb/s, laser krótkofalowy o długości fali około 850 nm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Połączenia światłowodowe wykonuje się za pomocą dwóch włókien – jeden dla kierunku

nadawania a drugi dla odbioru. Do standardowej karty sieciowej podłącza się za pomocą
konwertera nośników, do którego z jednej strony są doprowadzone światłowody a z drugiej
jest złącze RJ – 45.

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jak jest podział sieci komputerowych?
2.  Co oznaczają litery i cyfry stosowane w oznaczeniach mediów transmisyjnych?
3.  Jakie rozróżniamy warstwy modelu OSI?
4.  Jaki proces nazywamy enkapsulacją?
5.  Jaka jest główna idea okablowania strukturalnego?
6.  Z jakich modułów składa się projekt systemu okablowania strukturalnego?
7.  Jakie zalecenia należy stosować podczas układania okablowania strukturalnego?
8.  Jakie rozróżniamy komponenty sieci LAN?
9.  Co rozumiesz pod pojęciem topologia sieci komputerowej?
10.  Jakie rozróżniamy topologie sieci LAN?
11.  Jakie rozróżniamy metody dostępu do medium transmisyjnego?
12.  Czym różni się metoda CSM/CD od metody CSMA/CA?
13.  Jakie ośrodki transmisji są stosowane w sieciach LAN?
14.  Jakie rozróżniamy kategorie skrętki UTP?
15.  Jakie rozróżniamy rodzaje połączeń końcówek dla skrętki UTP?
16.  Jakie standardy światłowodów stosujemy w sieciach komputerowych?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla wskazanych przez nauczyciela topologii sieci LAN dobierz odpowiednie metody

dostępu do nośnika.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria grupyfikacji topologii LAN i metod

dostępu do medium transmisyjnego,

2)  dokonać analizy topologii sieci komputerowej,
3)  dokonać analizy metod dostępu do medium transmisyjnego,
4)  dobrać metodę dostępu do ośrodka transmisji do danej topologii,
5)  uzasadnić prawidłowość doboru.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Dla podanych przez nauczyciela założeń projektowych systemu wykonaj projekt

okablowania strukturalnego.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych opis modułów logicznych tworzących projekt

okablowania strukturalnego,

2)  przeanalizować założenia projektowe systemu,
3)  ustalić parametry wejściowe,
4)  zidentyfikować punkty rozdzielcze,
5)  dobrać typy okablowania,
6)  wykonać projekt okablowania strukturalnego.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

katalogi elementów okablowania strukturalnego,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Sklasyfikuj wskazane przez nauczyciela rodzaje kabli stosowanych w sieciach LAN na

podstawie ich budowy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria grupyfikacji kabli,
2)  dokonać analizy budowy kabli,
3)  rozpoznać rodzaje kabli,
4)  zapisać nazwy i krótką charakterystykę budowy rozpoznanych kabli.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 4

Wykonaj kabel połączeniowy zgodny dla skrętki UTP CAT 5e.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis połączeń kabli UTP CAT 5e,
2)  przygotować końcówki przewodów do montażu,
3)  dobrać odpowiedni typ wtyczki,
4)  przypisać kolejnym wyprowadzeniom kolory przewodów dla obu wtyczek
5)  wykonać  we  właściwej  kolejności  czynności  związane  z  montażem  wtyczek  na

zakończeniach kabla,

6) ocenić poprawność wykonanego kabla połączeniowego,
7) uzasadnić ocenę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

kabel UTP CAT 5e,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

narzędzia i elementy niezbędne do wykonania kabla połączeniowego,

−

zestaw mierników,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 5

Wykonaj kabel połączeniowy krzyżowy dla skrętki UTP CAT 5e.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis połączeń kabli UTP CAT 5e,
2)  przygotować końcówki przewodów do montażu,
3)  dobrać odpowiedni typ wtyczki,
4)  przypisać kolejnym wyprowadzeniom kolory przewodów dla obu wtyczek,
5)  wykonać  we  właściwej  kolejności  czynności  związane  z  montażem  wtyczek  na

zakończeniach kabla,

6) ocenić poprawność wykonanego kabla połączeniowego,
7) uzasadnić ocenę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

kabel UTP CAT 5e,

−

narzędzia i elementy niezbędne do wykonania kabla połączeniowego,

−

zestaw mierników,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 6

Wykonaj segment sieci komputerowej zawierającej trzy stacje, drukarkę oraz ploter

połączonych z wykorzystaniem koncentratora 10–cio portowego i dołączony do lokalnej sieci
komputerowej?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis topologii sieci LAN,
2)  ustalić porty do których będą dołączone urządzenia,
3)  dobrać odpowiednie typy kabli połączeniowych,
4)  dołączyć urządzenia do koncentratora,
5)  dołączyć koncentrator do sieci LAN,
6)  ocenić poprawność połączenia urządzeń,
7)  uzasadnić ocenę.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

koncentrator 10–cioportowy,

−

kable połączeniowe,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) sklasyfikować sieci komputerowe?



2) wyjaśnić oznaczenia literowe i cyfrowe stosowane w oznaczeniach

mediów transmisyjnych?



3) rozróżnić funkcje warstw modelu OSI?



4) rozróżnić urządzenia warstw pierwszej, drugiej i trzeciej modelu

OSI?



5) zdefiniować moduły logiczne projektu systemu okablowania

strukturalnego?



6) wyjaśnić kryteria wyboru lokalizacji punktów rozdzielczych?



7) zidentyfikować parametry wejściowe projektu systemu okablowania

strukturalnego?



8) określić

zalecenia

stosowane

przy

układaniu

okablowania

strukturalnego?



9) zidentyfikować komponenty sieci LAN?



10) rozróżnić topologie sieci komputerowych?



11) porównać metody dostępu do nośnika?



12) rozróżnić rodzaje medium transmisyjnego stosowane w sieciach

LAN?



13) wykonać poprawnie kable połączeniowe UTP zgodny i krzyżowy?



14) rozróżnić kategorie skrętki UTP?



15) wyjaśnić pojęcia: apertura numeryczna, kat akceptacji, dyspersja?



16) zidentyfikować standardy złącza światłowodowego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.2. Technologie sieci LAN

4.2.1. Materiał nauczania

Sieć Ethernet

Najpopularniejszym standardem sieci obecnie stosowanym jest Ethernet określony przez

specyfikację IEEE 802.3.

Komponenty sprzętowe wykorzystywane do budowy sieci Ethernet to:

−

karta sieciowa – zapewnia połączenie między zasobami systemu komputerowego
a zasobami zewnętrznymi przyłączonymi do sieci, zawiera ona układy logiczne warstwy
łącza sieciowego i warstwy fizycznej,

−

wzmacniak (repeater) – wzmacnia sygnał wejściowy nie zmieniając ego kształtu, jest to
urządzenie warstwy fizycznej modelu OSI,

−

koncentrator wzmacniający – wieloportowy wzmacniak realizujący funkcje wzmocnienia
i powtarzania sygnału,

−

koncentrator nie wzmacniający – nie wzmacnia ani nie powtarza sygnału, służy do
łączenia wielu stacji roboczych w sieć o topologii gwiazdy,

−

most – umożliwia łączenie dwóch segmentów sieci lokalnej, urządzenie warstwy łącza
danych,

−

router – zawiera mechanizmy przesyłania pakietów funkcjonalnych, urządzenie warstwy
sieci.
Model IEEE 802 zawiera podział funkcji na warstwy, podwarstwy oraz oddzielne

moduły w ramach różnych warstw.

Rys. 17. Schemat porównujący specyfikację IEEE 10Mb/s Ethernet oraz model OSI

[18, s. 164]

W ramach tego podziału warstwa łącza danych została podzielona na dwie odrębne

części, których nazwy pochodzą od nazw kontrolowanych funkcji:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

sterowanie  łączem  logicznym  (LLC  –  Logical  Link  Control)  –  jest  mechanizmem
uniezależniającym  protokoły  warstw  sieci  i  transportu  od  różnych  odmian  architektury
sieci  LAN.  Sterowanie  LLC  udostępnia  wspólny  interfejs  dla  wszystkich  architektur
i odmian sieci LAN zgodnych ze specyfikacją 802,

−

sterowanie  dostępem  do  nośnika  (MAC  –  Media  Access  Control)  –  odpowiada  za
opakowywanie wszystkich danych otrzymanych z warstwy LLC w ramki. Ramka oprócz
danych zawiera  strukturę oraz  wszystkie adresy  potrzebne  do przesyłania  jej do  miejsca
przeznaczenia.  Warstwa  ta  odpowiada  także  za  przeprowadzenie  testu  integralności
określającego  czy  ramka  nie  została  uszkodzona  bądź  zmieniona  podczas  transmisji,
posiada  także  mechanizmy  określające  dostępność  pasma  komunikacyjnego  oraz
monitorowania statusu transmitowanych ramek.

Rys. 18. Składniki warstwy łącza danych wg. IEEE [18, s. 165]

W warstwie fizycznej wyróżniamy następujące składniki:

−

fizyczna podwarstwa sygnałowa (PLS – Physical Signaling Sublayer) – mechanizm
lokalnych terminali wykorzystujących okablowanie 10BaseT określającym schemat
sygnalizowania oraz złącze kabla nad – odbiornika,

−

interfejs jednostki przyłączeniowej (AUI – Attachment Unit Intrface) – określa
specyfikację nośnika,

−

fizyczne przyłącze nośnika (PMA – Physical Medium Attachment) – definuje procesy
operacyjne i specyfikacje nad – odbiornika,

−

interfejs międzynośnikowy (MDI – Medium Dependent Interface) – opisuje mechanizmy
niezbędne do obsługi transmisji przez różne nośniki (10Base2, 10Base5, 10BaseT,
10BaseFL, 10BaseFOIRL).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 19. Składniki warstwy fizycznej wg. IEEE [18, s. 167]

Ramka Ethernetu IEEE 802.3 może zawierać minimum 64 bajty a maksimum 1518 bajtów,

przy czym do długości wlicza się część użyteczną (dane) i wszystkie nagłówki
z wyjątkiem Preambuły i ogranicznika początku ramki. Nagłówki służą do identyfikacji
nadawcy i odbiorcy, adresy muszą być unikatowe 6 bajtowe. Postać ramki przedstawia rys. 20.

Rys. 20.

Podstawowa ramka Ethernetu IEEE 802.3 [18, s. 175]

Ramkę dla warstwy LLC (podramka 802.2 LLC) przedstawia rys. 21

Rys. 21.

Ramka Ethernet IEEE 802.2 LLC [18, s. 177]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sieć Token Ring

Standard sieci Token Ring jest opisany specyfikacją IEEE 802.5. W sieci tej podstawową

ramką jest token, realizujący następujące cele:

−

możliwość przyznawania przywilejów dostępu,

−

przekształcanie w nagłówki specjalizowanych ramek tej sieci.
Token Ring obsługuje pięć rodzajów ramek:

−

ramkę Token,

−

ramkę danych,

−

ramkę danych LLC,

−

ramkę zarządzania MAC,

−

ramkę przerwania.
Ramka Token jest przekazywana od urządzenia do urządzenia i przydziela prawa

transmisji urządzeniom w pierścieniu. W sieci istnieje tylko jedna taka ramka. Postać ramki
przedstawia rys. 22.

Rys. 22.

Ramka Token IEEE 802.5 [18, s. 200]

Istotną rolę w ramce Tokenu odgrywa pole sterowania dostępem, które zawiera:

−

3 – bitowe pole priorytet – opisuje priorytet samego Tokenu, jest ustawiane przez stację
nadawczą,

−

1 – bitowe pole Token – wartość 1 oznacza, że token jest częścią ramki, wartość 0
oznacza Token,

−

1 – bitowe pole Monitor,

−

3 – bitowe pole Żądanie priorytetu – umożliwia stacjom żądać usługi o wyższym
priorytecie.

Rys. 23. Ramka Token IEEE 802.5 z polem sterowania

Dostępem [18, s. 200]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Minimalna długość ramki danych w sieci Token Ring wynosi 21 bajtów a maksymalna –

zależy od prędkości sygnału w pierścieniu. Strukturę ramki przedstawia rys. 24.

Rys. 24.

Ramka danych IEEE 802.5 [18, s. 201]

W sieci Token Ring IEEE 802.5 występuje czterech agentów zarządzania siecią. Są to:
Agenci ci generują 25 różnych ramek MAC, dla dokładnej kontroli wprowadzono

dodatkowo 17 ramek MAC, co w sumie daje 42 rodzaje ramek. Każda z tych ramek
wykonuje ściśle określoną funkcję, oto niektóre z nich:

−

lobe test (test podłączenia stacji końcowej),

−

inicjalizacja pierścienia,

−

czyszczenie pierścienia,

−

token zgłoszenia,

−

różne funkcje monitora aktywnego.
Do natychmiastowego zakończenia transmisji wykorzystywana jest ramka przerwania,

którą przedstawia rys. 25.

Rys. 25. Ramka przerwania IEEE 802.5 [18, s. 204]

Komponenty sprzętowe sieci Token Ring:

−

karty sieciowe NIC,

−

kabel dalekosiężny – stanowi szkielet sieci, łączy ze sobą wszystkie koncentratory (czyli
jednostki dostępu do stacji wieloterminalowej),

−

kabel stacji końcowej – kabel wykorzystywany do przyłączenia pojedynczych stacji do
portu w koncentratorze,

−

jednostki dostępu do stacji wieloterminalowej (MSAU – Multi – Station Access Unit) –
służy jako wzmacniak i jako punkt dostępu dla wielu stacji,

−

jednostka sprzęgania dalekosiężnego (TCU – Trunk Coupling Units) – to porty fizyczne
oraz układy elektroniczne i logiczne pomagające tym portom obsługiwac połaczenia
z innymi stacjami i koncentratorami.
Sieć Token Ring posiada możliwość obsługi dynamicznych zmian przynależności do

sieci, które zachodzą w przypadkach:

−

zwykłego przyłączenia i odłączenia stacji,

−

awarii sieci.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sieć Token Ring posiada topologię pierścienia.

Rys. 26. Topologia pierścienia fizycznego [18, s. 208]

Etapy przyłączenia stacji do sieci:

−

lobe test – test podłączenia stacji końcowej,

−

fizyczne włączenie stacji do sieci,

−

sprawdzenie unikatowości adresu dołączanej stacji,

−

identyfikacja poprzedniego i następnego sąsiada,

−

proces żądania inicjalizacji.
Etapy odłączenia stacji do sieci:

−

wykrycie przez jednostkę MSAU braku prądu pozornego,

−

wyłączenie portu.
Monitor aktywny to jedna wyznaczona stacja, która została uruchomiona jako pierwsza.

Monitoruje ona cały ruch w sieci, zapewnia przestrzeganie reguł pierścienia, jest
odpowiedzialna za inicjację działań koniecznych do usunięcia awarii lub naruszenia
protokołu. Ponadto realizuje ona następujące funkcje:

−

inicjalizacja pierścienia poprzez wysyłanie ramki MAC czyszczenia pierścienia podczas
uruchamiania,

−

tworzenie tokenów,

−

taktowanie sieci,

−

zapewnienie poprawnej ilości okrążeń ramek w sieci,

−

buforowanie opóźnień.

Sieć FDDI

Sieć FDDI (Fiber Distributed Data Interface) charakteryzuje się szybkością transmisji

danych 100Mb/s i dwoma przeciwbieżnymi pierścieniami. Pierścienie zbudowane są z kabli
światłowodowych i mogą mieć rozpiętość do 200 km. Dostęp do nośnika regulowany jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

przez przekazywanie tokenu, który może się poruszać tylko w jednym kierunku. Sieć posiada
właściwości samonaprawiania co oznacza, że w przypadku wystąpienia awarii urządzenia są
w stanie określić obszar uszkodzenia i automatycznie w sposób logiczny połączyć oba
pierścienie.

Rys. 27. Zbiór protokołów FDDI w odniesieniu do modelu OSI [18, s. 219]

FDDI obejmuje cztery składniki funkcjonalne:

−

sterowanie dostępem do nośnika (MAC – Media Access Control) – jest odpowiedzialne
za określenie metodologii dostępu do nośnika oraz definiowanie wielu formatów ramek,

−

protokół warstwy fizycznej (PHY – Physical Layer Protocol) – odpowiada za
przyjmowanie bitowego strumienia danych i przekształcanie go na format odpowiedni do
transmisji,

−

nośnik warstwy fizycznej (PMD – Physical Layer Medium) – określa wszystkie atrybuty
nośnika (rodzaj, poziom sygnału transmisyjnego, dopuszczalny poziom błędów, rodzaj
złączy fizycznych),

−

zarządzanie stacją (SMT – Stadion Management) – monitoruje i zarządza działaniami
stacji i pierścienia w obszarach funkcjonalnych: obsługa ramek SMT, sterowanie
połączeniem, sterowanie pierścieniem.
FDDI rozpoznaje następujące typy portów:

−

port A: podstawowe wejście, dodatkowe wyjście,

−

port B: podstawowe wyjście, dodatkowe wejście,

−

port M: główny (master) port koncentratora,

−

port S: podporządkowany (slave) port dla pojedynczo przyłączonych urządzeń.
Do przyłączenia urządzeń w sieci FDDI stosuje metody:

−

podwójne przyłączenie – stacje posiadają dwa zestawy interfejsów nośnika, z których
każdy zawiera porty A i B, co umożliwia przyłączenie urządzenia do każdego z dwóch
pierścieni. Posiadają możliwość zawijania uszkodzonego odcinka,

−

pojedyncze przyłączenie – każde urządzenie posiada tylko jeden interfejs komunikacyjny
typu S z dwoma portami nośników. Do nadawania i odbioru używa się dwóch
oddzielnych światłowodów, których końce są dołączone do koncentratora.
Stosowane w technologii FDDI rodzaje portów i metod przyłączania umożliwiają

wykorzystanie wielu topologii i implementacji. Najpopularniejsze to:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

podwójny pierścień,

−

podwójny pierścień z drzewami,

−

pojedyncze drzewo,

−

podwójne kierowanie docelowe,

−

cykliczne zawijanie.
FDDI obsługuje pięć rodzajów ramek:

−

ramkę Token,

−

podstawową ramkę danych,

−

ramkę danych LLC,

−

ramkę danych LLS SNAP,

−

zestaw ramek zarządzania stacją.
Ramka Token jest przekazywana wzdłuż pierścienia tylko w jednym kierunku. Stacja,

która jest w posiadaniu Tokena może uzyskać prawo do nadawania. Postać znacznika
przedstawia rys. 28.

Rys. 28. Ramka Tokenu FDDI [18, s. 235]

Podstawowa ramka danych FDDI ma maksymalną długość 9000 znaków wliczając w to

dane i elementy składowe ramki. Rysunek przedstawia podstawową ramkę danych.

Rys. 29. Ramka danych FDDI [18, s. 232]

Podstawowa ramka danych może być uzupełniona o podramkę LLC określoną

w specyfikacji IEEE 802.2 lub podramkę SNAP.

Do zarządzania stacją sieć wykorzystuje zestaw ramek SMT, które realizują następujące

funkcje:

−

zgłaszanie żądań – ramka zgłoszenia (CF – Claim Frame),

−

testowanie echa (czyli potwierdzanie odbioru) – ramka echa (ECF – Echo Frame),

−

uzyskiwanie informacji o sąsiadach – ramka informacji o sąsiadach (NIF – Neighbor
Information Frame),

−

uzyskiwanie informacji o statusie – ramka informacji o statusie (SIF – Status Information
Frame),

−

dostarczanie informacji o statusie – ramka raportująca o statusie (SRF – Status Reporting
Frame),

−

przekazywanie odmowy dostępu niewłaściwym żądaniom – ramka odmowy dostępu
(RDF – Request Denied Frame),

−

umożliwianie zdalnego dostępu do innych stacji – ramka zarządzania parametrami
(PMF– Parametr Management Frame).
Etapy inicjalizacji stacji:

−

test weryfikujący fizyczną integralność połączenia z pierścieniem,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

test gotowości pierścienia,

−

test przyłączonych do pierścienia stacji,

−

dołączenie stacji do pierścienia,

−

stan wstrzymania,

−

stan uciszenia,

−

zsynchronizowanie stacji,

−

stan przygotowania,

−

nawiązanie komunikacji,

−

test poprawności połączenia,

−

stan połączenia,

−

stan aktywny.
Etapy inicjalizacji pierścienia:

−

określenie stacji generującej pierwszy token,

−

ustalenie operacyjnego czasu rotacji tokenu.

Sieć ATM

W sieci ATM (Asynchronous Transfer Mode) stacje końcowe ustanawiają między sobą

ścieżkę wirtualną. Przełączniki znajdujące się na tej ścieżce przekazują komórki wirtualnym
kanałem poprzez przełączaną sieć wykorzystując do tego informacje zawarte w nagłówkach
tych komórek. W sieci ATM występują dwa rodzaje połączeń:

−

obwód wirtualny – logiczne połączenie pomiędzy dwoma urządzeniami końcowymi
poprzez sieć przełączaną,

−

ścieżka wirtualna – zgrupowanie logiczne obwodów wirtualnych.
Protokół połączeniowy ATM obsługuje połączenia:

−

połączenie dwupunktowe,

−

połączenie jednej stacji z wieloma.
ATM jest siecią komutowaną i pracuje w topologii gwiazdy. Każde urządzenie jest

bezpośrednio dołączone do przełącznika poprzez dedykowane połączenie.

Przełączniki nieblokujące mogą obsługiwać jednocześnie transmisję z pełną szybkością

dla wszystkich dołączonych urządzeń. Oznacza to, że przepustowość przełącznika musi być
co najmniej taka jak zagregowane pasmo obsługiwanych stacji.

Najpopularniejsze interfejsy ATM to:

−

interfejs użytkownik – sieć (UNI – User – to – Network Interface) – służy do łączenia
sprzętu użytkownika z siecią ATM,

−

interfejs międzysieciowy (NNI – Network – to – Network Interface) – jest
wykorzystywany do łączenia przełączników ze sobą.

Rys. 30. Połączenia interfejsów ATM [18, s. 244]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

W modelu referencyjnym protokołu ATM wykorzystuje koncepcję płaszczyzn, które

reprezentują oddzielne pakiety protokołów.

Rys. 31. Model referencyjny OSI a model referencyjny ATM [18, s. 255]

Warstwa fizyczna ATM odpowiada za wysyłanie i odbieranie danych oraz elementy

kontroli poprawności transmisji. Składa się ona z podwarstw:

−

zbieżności transmisji (TC – Transmission Convergence) – obejmuje następujące funkcje:
określanie komórki; generowanie sekwencji kontroli błędów sprzętowych; rozdzielenie
szybkości transmisji komórek; dostosowywanie, generowanie i odzyskiwanie ramki
transmisyjnej,

−

nośnika fizycznego (PM – Physical Medium) – odpowiada za synchronizowanie
taktowania transmisji w obwodzie wirtualnym, wysyłanie i odbieranie bitów oraz inne
funkcje związane z nośnikiem.

Warstwie łącza danych modelu OSI w standardzie ATM odpowiadają:

−

warstwa adaptacji ATM (AAL – ATM Adaptation Layer) – obsługuje cztery różne klasy
usług A, B, C i D, obsługujących różne rodzaje transmisji oraz obejmuje mechanizmy:
podwarstwy zbieżności i ponownego składania SAR,

−

warstwa ATM – odpowiada za ustanawianie połączeń wirtualnych oraz za przekazywanie
za ich pomocą komórek otrzymanych z warstwy AAL.
Podwarstwa zbieżności odpowiada za prawidłowe przekształcanie pochodzących

z warstw wyższych protokołów żądań usług AAL, SAR i ATM dla danych wchodzących
i wychodzących.

Podwarstwa SAR zmienia struktury danych otrzymanych z protokołów warstw wyższych

w 48 – bajtowe struktury danych użytecznych ATM, które w warstwie ATM stają się częścią
użyteczną komórki.

Usługi AAL dzielimy na:

−

usługa klasy A – jest to komunikacja połączeniowa, synchroniczna, ze stałą szybkością
transmisji bitów,

−

usługa klasy B – jest to komunikacja połączeniowa, synchroniczna, nie wymaga stałej
szybkości transmisji bitów,

−

usługa klasy C – jest to komunikacja połączeniowa, asynchroniczna, ze zmienną
szybkością transmisji bitów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

usługa klasy D – jest to komunikacja bezpołączeniowa, asynchroniczna.
Funkcje warstwy ATM dla:

−

stacji końcowej – sygnalizacja posiadania danych do przesłania dla innych stacji,
uzgodnienie ze stacją odbiorczą konstrukcji komutowanego obwodu wirtualnego (SVC –
Swiched Virtual Circuit),

−

przełącznika – sprawdzanie wartości identyfikatora ścieżki wirtualnej (VPI)
i identyfikatora obwodu wirtualnego (VCI) zawartych w nagłówku komórki i weryfikacja
z wewnętrzną tablicą przyporządkowań VPI/VCI, określenie nowych przyporządkowań,
identyfikacja portu, do którego komórka ma być przesłana.

Podstawową strukturą transportu danych w ATM jest komórka. Istnieją dwie różne

struktury komórek, jedna dla interfejsu UNI a druga dla interfejsu NNI. Różnice występują
w formacie nagłówka. Strukturę komórki UNI przedstawia rys. 32.

Sterowanie
przepływem ogólnym

VPI

VCI

PTI

CLP

Kontrola błędów nagłówka

Dane użyteczne (48 bajtów)

Rys. 32. Struktura komórki UNI [opracowanie własne]

Komórka UNI zawiera:

−

4 – bitowe sterowanie przepływem ogólnym (GFC – Generic Flow Control),

−

8 – bitowy identyfikator ścieżki wirtualnej (VPI),

−

16 – bitowy identyfikator kanału wirtualnego (VCI),

−

3 – bitowy wskaźnik typu części użytecznej (PTI),

−

1 – bitowy priorytet straty komórki (CPI – Cell Loss Priority),

−

8 – bitowa kontrola błędów nagłówka (HEC – Header Terror Check),

−

48 – bitowe dane użyteczne.

Strukturę komórki NNI przedstawia rys. 33

VPI

VCI

PTI

CLP

Kontrola błędów nagłówka

Dane użyteczne (48 bajtów)

Rys. 33.

Struktura komórki NNI [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Komórka NNI zawiera:

−

12 – bitowy identyfikator ścieżki wirtualnej (VPI),

−

16 – bitowy identyfikator kanału wirtualnego (VCI),

−

3 – bitowy wskaźnik typu części użytecznej (PTI),

−

1 – bitowy priorytet straty komórki (CPI – Cell Loss Priority),

−

8 – bitowa kontrola błędów nagłówka (HEC – Header Terror Check),

−

48 – bitowe dane użyteczne

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie są komponenty sprzętowe sieci Ethernet?
2.  Jakie warstwy i podwarstwy zawiera specyfikacja Ethernet?
3.  Jakie funkcje są realizowane przez poszczególne warstwy i podwarstwy?
4.  Jakie znasz składniki poszczególnych warstw modelu Ethernet?
5.  Jaka jest postać ramki IEEE 802.3?
6.  Jaka jest postać podramki IEEE 802.2 LLC?
7.  Jakie cele realizuje ramka Token Ring IEEE 802.5?
8.  Jakie znasz rodzaje ramek Token Ring?
9.  Jaka jest postać ramki Token standardu Token Ring?
10.  Jaką postać ma ramka danych standardu Token Ring?
11.  Jakie znasz komponenty sieci Token Ring?
12.  Jak przebiega proces przyłączenia do sieci Token Ring?
13.  Jakie funkcje realizuje monitor aktywny?
14.  Jaka jest postać sieci FDDI?
15.  Jakie składniki funkcjonalne obejmuje FDDI?
16.  Jakie rodzaje portów są stosowane w sieci FDDI?
17.  Jakie metody przyłączenia urządzeń są wykorzystywane w sieci FDDI?
18.  Jakie rodzaje topologii są stosowane w sieci FDDI?
19.  Jakie rodzaje ramek stosuje się w FDDI?
20.  Jaka jest struktura ramki Token FDDI?
21.  Jaka jest struktura ramki danych FDDI?
22.  Jakie są etapy inicjalizacji stacji w sieci FDDI?
23.  Jakie są etapy inicjalizacji pierścienia w sieci FDDI?
24.  Jakie rodzaje połączeń stosuje się w sieci ATM?
25.  Jakie znasz interfejsy stosowane w sieci ATM?
26.  Jaką ma postać model referencyjny dla standardu ATM?
27.  Jakie funkcje i usługi są realizowane przez poszczególne warstwy modelu referencyjnego

ATM?

28. Jakie rodzaje komórek są stosowane w ATM?
29. Jakie są różnice pomiędzy poszczególnymi typami komórek ATM?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przyporządkuj wskazane przez nauczyciela komponenty sprzętowe do standardu sieci

komputerowych, w której są one wykorzystywane.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych rodzaje komponentów sprzętowych stosowane

w różnych technologiach sieciowych,

2)  rozpoznać rodzaje sprzętu,
3)  dokonać analizy funkcji realizowanych przez poszczególne komponenty,
4)  przyporządkować komponenty do standardu sieci komputerowej,
5)  uzasadnić poprawność przyporządkowania komponentów sprzętowych do standardu sieci

komputerowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

różne komponenty sprzętowe wykorzystywane do budowy sieci komputerowych,

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci komputerowych,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Przyporządkuj wskazane przez nauczyciela komponenty sprzętowe do warstw modeli

referencyjnych różnych standardów sieci komputerowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych rodzaje komponentów sprzętowych stosowane

w różnych technologiach sieciowych oraz modele referencyjne dla poszczególnych
standardów,

2)  rozpoznać rodzaje sprzętu,
3)  dokonać analizy funkcji realizowanych przez poszczególne komponenty,
4)  przyporządkować  komponenty  do  odpowiednich  warstw  modeli  referencyjnych

standardów sieci komputerowej,

5) uzasadnić poprawność przyporządkowania komponentów sprzętowych do warstw modeli

referencyjnych standardów sieci komputerowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

różne komponenty sprzętowe wykorzystywane do budowy sieci komputerowych,

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci komputerowych,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Dokonaj analizy porównawczej standardów Token Ring i Ethernet.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych charakterystykę dla standardów Token Ring

i Ethernet,

2) dokonać analizy porównawczej struktur fizycznych sieci Token Ring i Ethernet

(topologia, komponenty sprzętowe),

3) dokonać analizy porównawczej ramek wykorzystywanych w sieciach Token Ring

i Ethernet,

4)  dokonać analizy porównawczej elementów funkcjonalnych sieci Token Ring i Ethernet,
5)  zapisać wyniki analizy porównawczej,
6)  opracować i zapisać wnioski wynikające z przeprowadzonej analizy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci komputerowych,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 4

Dokonaj analizy porównawczej standardów Token Ring i FDDI.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych charakterystykę dla standardów Token Ring

i FDDI,

2) dokonać analizy porównawczej struktur fizycznych sieci Token Ring i FDDI (topologia,

komponenty sprzętowe),

3) dokonać analizy porównawczej ramek wykorzystywanych w sieciach Token Ring

i FDDI,

4)  dokonać analizy porównawczej elementów funkcjonalnych sieci Token Ring i FDDI,
5)  zapisać wyniki analizy porównawczej,
6)  opracować i zapisać wnioski wynikające z przeprowadzonej analizy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci komputerowych,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 5

Wykonaj połączenie 4 komputerów w sieć według standardu Ethernet.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych specyfikację standardu Ethernet,
2)  wybrać topologię i zaprojektować schemat połączeń,
3)  rozpoznać i wybrać komponenty sprzętowe tego standardu,
4)  zainstalować wymagane komponenty sprzętowe,
5)  połączyć komputery zgodnie z opracowanym schematem,
6)  uzasadnić poprawność wykonanego połączenia do standardu Ethernet.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

różne komponenty sprzętowe wykorzystywane do budowy sieci komputerowych według
różnych standardów,

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci komputerowych,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

rozróżnić komponenty sprzętowe sieci LAN dla standardów:
Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM?



rozróżnić topologie sieci komputerowych stosowane w standardach:
Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM?



wyjaśnić struktury modeli referencyjnych dla standardów: Ethernet,
Token Ring, FDDI, ATM?



scharakteryzować rodzaje ramek stosowanych w standardach sieci:
Ethernet, Token Ring, FDDI?



scharakteryzować rodzaje interfejsów sieci ATM?



scharakteryzować komórki w standardzie ATM?



wyjaśnić zasady pracy sieci Ethernet?



wyjaśnić funkcje realizowane przez komponenty sprzętowe
funkcjonalne sieci Ethernet?



wyjaśnić zasady pracy sieci Token Ring?



10)

wyjaśnić funkcje realizowane przez komponenty sprzętowe
i funkcjonalne sieci Token Ring?



11)

wyjaśnić zasady pracy sieci FDDI?



12)

wyjaśnić funkcje realizowane przez komponenty sprzętowe
i funkcjonalne sieci FDDI?



13)

opisać zasady pracy sieci ATM?



14)

wyjaśnić funkcje realizowane przez komponenty sprzętowe
i funkcjonalne sieci ATM?



15)

wykonać połączenie komputerów w sieć według standardów:
Ethernet i Token Ring?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.3. Sieciowe systemy operacyjne

4.3.1. Materiał nauczania

Sieciowy system operacyjny

Sieciowy system operacyjny składa się z trzech podstawowych usług: współdzielenia

zasobów i plików, konfigurowalności i funkcjonalności oraz serwisu.

Współdzielenie zasobów i plików jest podstawowym wymogiem stawianym sieciowym

systemom operacyjnym przez ich użytkowników. Wynika to z zapotrzebowania na
współdzielenie zasobów (drukarek, skanerów, dysków itp.) oraz dostępu do danych
zawartych w plikach.

Najbardziej przyjaznym środowiskiem zarówno dla administratorów jak i użytkowników

jest  interfejs  graficzny,  który  jednak  nie  dostarcza  pełnych  komunikatów  umożliwiających
identyfikację  błędu  i  przyczynę  powstania.  Każde  środowisko  sieciowe  musi  posiadać
interfejs  umożliwiający  konfigurację  sieci,  utworzenie  użytkowników  i  przypisanie  im
odpowiednich ról oraz praw dostępu.

Istotną jest możliwość uzyskania użytecznych informacji dotyczących sposobu

wykonania określonych zadań w systemie. Dlatego też obecnie firmy dostarczające
oprogramowanie świadczą usługi serwisowe. Zakres usług serwisowych jest określana
w ramach podpisywanych kontraktów.

Aby urządzenia w sieci mogły się komunikować niezbędne są protokoły komunikacyjne.

Najbardziej popularny zestaw tych protokołów to TCP/IP (Transmision Control Protocol/
Internet Protocol).

Rys. 34. Porównanie struktury TCP/IP z modelem OSI: IP – protokół internetowy,

ICMP  –  protokół  komunikacyjny  sterowania  siecią,  TCP  –  protokół  sterowania
transmisją,  UDP  –  protokół  datagramów  użytkownika,  Tenet  –  zdalne  logowanie,
FTP  –  protokół  przesyłania  plików,  SMTP  –  prosty  protokół  przesyłu  poczty
elektronicznej,  X  –  system  X  –  Windows,  Kerberos  –  zabezpieczenia,  DNS  –  nazwa
domeny,  ASN  –  notacja  składni  abstrakcyjnej,  SNMP  –  prosty  protokół  zarządzania
siecią,  NFS  –  serwer  plików  sieciowych,  RPC  –  zdalne  wywołanie  procedur,
TFTP – prosty protokół przesyłu plików, [14, s. 44]

Protokół międzysieciowy IP jest protokołem:

−

bezpołączeniowym – nie ustanawia połączenia i nie sprawdza gotowości odległego
komputera do odbioru,

−

niepewnym – nie zapewnia detekcji i korekcji błędów transmisji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zadania spełniane przez protokół IP:

−

definiuje format i znaczenie poszczególnych pół datagramu,

−

określa schemat adresowania używany w całym Internecie,

−

zapewnia wybór trasy poruszania się datagramu,

−

odpowiada za fragmentację i defragmentację dużych datagramów.
Budowę datagramu IP przedstawia rys. 35

bity

28 31

Wersja

IHL

Typ usługi

Długość całkowita

Identyfikator

Flagi

Przesunięcie fragmentacji

Czas życia

Protokół

Suma kontrolna

Adres źródłowy
Adres przeznaczenia
Opcje

Uzupełnienie

DANE

Rys. 35.

Budowa datagramu IP: IHL – długość nagłówka, [opracowanie własne]

Adresy IP są 32 bitowe (4 – bajtowe), które zapisuje się jako cztery liczby dziesiętne

oddzielone kropkami. Każdy adres posiada dwie części: część identyfikującą daną sieć
w Internecie i część identyfikująca dany komputer w sieci. Pierwsza sieć określa klasę
adresów IP. Rozróżniamy następujące klasy:

−

klasa A – przewidziany dla bardzo dużych sieci,

−

klasa B – sieci średnie – adres sieci zapisany na 8 bitach,

−

klasa C – sieci małe posiadające do 254 hostów.
Protokół ICMP (Internet Control Message Protocol) jest odpowiedzialny za wykrywanie

i obsługę awarii oraz różnych nietypowych sytuacji podczas pracy protokołu IP. Do jego
zadań należą:

−

sterowanie przepływem danych,

−

raportowanie o braku możliwości dostarczenia danych,

−

przekierowywanie tras,

−

testowanie osiągalności zdalnego hosta,

−

usuwanie datagramów z przekroczonym czasem życia.

Polecenia wykorzystujące protokół ICMP:

−

ping www.wp.pl,

−

traceroute www.wp.pl.
Protokół kontroli transmisji TCP (Transmission Control Protocol) jest protokołem

niezawodnym i połączeniowym działającym na strumieniu bajtów. Jednostką danych dla tego
protokołu jest segment, który przedstawia rys. 36.

bity

28 31

Port źródłowy

Port przeznaczenia

Numer kolejny
Numer potwierdzenia
Przes.

Zarezerw.

Flagi

Okno

Suma kontrolna

Wskaźniki pilności

Opcje

Uzupełnienie

DANE

Rys. 36. Budowa segmentu TCP: Przes. – przesunięcie; Zarezerw. – zarezerwowane [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zastosowanie mechanizmu potwierdzania z retransmisją zapewnia niezawodność

przesyłania danych przez protokół TCP.

Protokół UDP (User Datagram Protocol) realizuje usługę bezpołączeniowego

dostarczania datagramów, tzn. nie ustanawia w żaden sposób połączenia, nie sprawdza
gotowości odbioru odległego komputera, nie sprawdza poprawności dostarczenia.Jednostką
przesyłanych danych dla protokołu UDP jest pakiet rys. 37.

bity

28 31

Port źródłowy

Port przeznaczenia

Długość

Suma kontrolna

DANE

Rys. 37. Budowa pakietu UDP [opracowanie własne]

Protokół Telnet umożliwia zdalne logowanie i pracę na odległym komputerze. Połączenie

z  odległą  maszyną  wymaga  podania  jej  adresu  lub  nazwy  mnemonicznej.  Polecenie  ma
postać:
telnet 198.159.78.23
lub
telnet gwiazdka
gdzie nazwa gwiazdka jest przetłumaczalna na adres IP.
Telnet posiada własną listę poleceń realizujących jego usługi.

Zdalny transfer plików FTP (File Transfer Protokol) umożliwia kopiowanie plików

z  odległej  maszyny  lub  w  stronę  przeciwną  bez  konieczności  zalogowania  się  do
pełnoprawnej  sesji.  Dostępność  plików  jest  ustanawiana  przez  system  uprawnień.  FTP
posiada wewnętrzną listę poleceń. Wywołanie FTP ma postać:
ftp 198.159.78.23
lub
ftp gwiazdka
gdzie nazwa gwiazdka jest przetłumaczalna na adres IP.

Czynności wykonywane przez FTP po nawiązaniu połączenia:

−

weryfikacja użytkownika – pobranie i sprawdzenie nazwy oraz hasła użytkownika,

−

ustalenie domyślnego katalogu startowego,

−

ustalenie formatu transmisji,

−

wykonywanie poleceń użytkownika,

−

zamknięcie połączenia.
Prosty protokół przesyłania poczty SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) dokonuje

połączenia z odległym komputerem i przesyła komunikaty w sposób podobny do FTP.

Kerberos odpowiada za bezpieczeństwo, za pośrednictwem specjalizowanej aplikacji

dokonuje sprawdzania haseł użytkowników oraz wykonuje skomplikowane funkcje
kryptograficzne.

Obsługa Nazw Domen DNS (Domain Name System) świadczy usługi zamieniania nazwy

komputera na jego adres IP. Powiązania adresów IP z mnemonicznymi nazwami znajdują się
w pliku hoss, który w systemie Windows 2000 umieszczony jest w katalogu
C:\WINNT\system32\drivers\etc (lub inny uzależniony od miejsca instalacji) a systemach
unixowych – w katalogu /etc/.

Prosty Protokół Zarządzania Siecią SNMP (Simple Network Management Protocol)

umożliwia zarządzanie siecią przez jej administratora, udostępniając skategoryzowane
komunikaty o błędach i innych zdarzeniach w sieci. Jako mechanizm transportowy jest

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

wykorzystywany protokół UDP. W SNMP obowiązuje inna terminologia od ogólnie
stosowanej w TCP/IP – w miejsce „klientów” i „serwerów” występują agenci i zarządcy.
Komunikaty od urządzeń uzyskują agenci (agents) natomiast zarządcy (managers) zarządzają
przepływem komunikatów w sieci.

Sieciowy System Plików NFS (Network File System) jest to standard dostępu do plików

sieciowych. Obiekty NFS definiują wielkości związane z plikami, do których należą między
innymi:

−

ftype – opisuje typ pliku (np. plik danych, katalog),

−

handle – uchwyt posiada rozmiar 32 bitów zrozumiałych dla serwera, nieistotny dla
użytkownika,

−

flatter – definiuje atrybuty pliku takie jak prawa dostępu, liczbę dostępów, właściciela
itd.,
Zdalne Wywołanie Procedury RPC (Remote Procedure Call) umożliwia komunikację

z innym komputerem (serwerem) na poziomie podstawowych elementów programu:
procedur, funkcji, zmiennych, kodów powrotu itp.

Trywialny Transfer Plików TFTP (Trivia File Transfer Protocol) umożliwia przesyłanie

plików pomiędzy komputerami bazując na bezpołączeniowym protokole UDP oraz nie
umożliwia logowania na zdalnej maszynie.

Pliki konfiguracyjne TCP/IP:

−

…\etc\hosts  –  plik  tekstowy  zawierający  symboliczne  nazwy  maszyn  i  ich  adresy
sieciowe podane w postaci, dziesiętnej, szesnastkowej lub ósemkowej. Jednemu adresowi
można  przypisać  kilka  nazw  oddzielając  je  od  siebie  spacja  lub  znakiem  tabulacji.
Kolejność  wpisów  nie  ma  znaczenia  i  długość  opisów  nie  jest  ograniczona.  Zawartość
pliku może być zmieniona w każdej chwili, a dokonane zmiany są od razu skuteczne (nie
wymagają przeładowania systemu). Przykładowy fragment zawartości pliku:

127.23.87.1

lokalhost local tcpip_server

154.134.191.111

uczen_1

154.134.191.112

uczen_2

−

…\etc\networks – zawiera nazwy sieci, ich aliaszy i adresy globalne sieci,

−

…\etc\protocols – plik nie modyfikowany przez administratora, tworzony podczas
instalacji protokołu TCP/IP, zawiera numery protokołów (które są wykorzystywane
w nagłówku IP) i ich nazwy symboliczne,

−

…\etc\services – określa zasób dostępnych usług i jest zarządzany przez TCP/IP, nie
powinien być modyfikowany.
Konfigurację protokołu TCP/IP realizuje się z wykorzystaniem interfejsu graficznego,

jednak występują sytuacje, w których niezbędne jest wykorzystanie poleceń, najczęściej
wykorzystywane to:

−

ping – uruchamia testy maszyny z wykorzystaniem mechanizmów pętli zwrotnej
działającej na zasadzie obwodu wirtualnego powodując zwracanie wysyłanej informacji
do źródła, parametry testu określa się w opcjach polecenia a maszyna jest identyfikowana
przez podany adres IP lub nazwę mnemoniczną,

−

ipconfig (dla Unixa ifconfig) – służy do: selektywnego włączania lub wyłączania
interfejsów sieciowych, trybu śledzenia dla poszczególnych interfejsów; przydzielenia
adresu broadcast; ustalenia maski podsieci; przypisania metody marszrutowania,

−

netstat – udostępnia informację o systemie i jego implementacji takie jak: końcowe
maszyny każdego połączenia; statystyki interfejsów sieciowych; informacja o buforach
danych; informacja o tablicach marszrutowania; statystyka protokołów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

System operacyjny Windows

Najważniejsze właściwości systemów rodziny Windows opracowanych przez Microsoft

to:

−

kreatory administracji – aplikacje ułatwiające realizację zadań administratorskich takich
jak, założenie i konfiguracja konta użytkownika, określenie zasad dostępu do plików
i zasobów sieciowych,

−

monitory sieci – służą do sprawdzania natężenia ruchu do i z serwera na poziomie
pakietów z możliwością zapisu tych danych w celu wykorzystania ich do dalszej analizy,

−

edytory założeń systemowych oraz Profile – umożliwiają administratorowi zarządzanie
i opiekę nad środowiskiem pracy oraz poszczególnymi czynnościami,

−

menedżer zadań – służy do kontroli aplikacji i zadań, udostępnia informacje dotyczące
każdej aplikacji i zadania wykonywanego przez stację roboczą oraz stopień
wykorzystania procesora i pamięci,

−

serwer informacji internetowej – umożliwia konfigurowanie serwera WWW,

−

serwer indeksu pomocy Microsoft – umożliwia wyszukanie w sieci określonej części
określonego pliku czy pliku zawierającego dane słowo,

−

protokół PPTP – umożliwia wykorzystanie Internetu do utworzenia wirtualnych sieci
prywatnych,

−

udostępnianie plików i drukarek – umożliwia dostęp do zasobów na podstawie
stworzonej listy,

−

serwer klastra Microsoft – umożliwia automatyczny powrót do stanu funkcjonowania po
wystąpieniu uszkodzenia serwer bądź aplikacji,

−

serwer kolejek komunikatów – zapewnia wiarygodną transmisję danych w sieci,

−

system zabezpieczeń na poziomie użytkownika i na poziomie zasobów.
Windows obsługuje wiele różnych standardów i protokołów komunikacyjnych (np.

TCP/IP, T1, ISDN, X.25, SDLC) oraz klienckich systemów operacyjnych (DOS, NetWare,
UNIX, OS/2 oraz Macintosh).

System operacyjny NetWare

Firma Novell ustanowiła światowy standard w zakresie obsługi sieci LAN projektując

i tworząc dedykowany sieciowy system operacyjny NetWare. System ten maksymalizuje
sprawność usług sieciowych. Główne właściwości tego systemu to:

−

obsługa NDS, czyli obsługa katalogów NetWare,

−

usługi bezpieczeństwa,

−

usługi baz danych,

−

usługi przesyłania komunikatów,

−

usługi drukowania,

−

moduły NLM, czyli moduły ładowalne NetWare.
W systemie Netware zastosowano hierarchiczną strukturę NDS zgodną ze standardem

X  –  500.  NDS  umożliwia  tworzenie  kopii  obiektów,  z  których  każdy  musi  posiadać
rozróżnialną  nazwę.  Podczas  korzystania  z  NDS  każdy  obiekt  musi  być  unikatowo
zidentyfikowany  poprzez  określenie  miejsca  tego  obiektu  w  drzewie  katalogów.  Dzięki  tej
właściwości,  z  jednej  względnej  nazwy  rozróżnialnej  można  korzystać  w  połączeniu
z różnymi tzw. kontenerami, które są pewnego rodzaju archiwum  informacji o grupach osób
korzystających  z  określonego  serwera.  System  NDS  umożliwia  podział  na  elementy  zasoby
nazywane  „liśćmi”  i  „obiektami  liści”.  Obiektami  szczebla  pośredniego  są  Organizacja  (O),
Jednostka  organizacyjna  (OU),  Kraj  (C)  a  także  Root.  Obiektami  liści  są  użytkownicy,
drukarki, serwery, mapy katalogów. Standard NDS zawiera 37 typów pojemników i liści. Po
przyłączeniu  do  sieci  nowych  zasobów  należy  zdefiniować  nowe  typy  i  dodać  je  do  NDS.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Użytkownicy ADMIN mogą oglądać graficznie uporządkowaną, czytelną strukturę obiektów
systemu NDS.

Użytkownik w sieci jest identyfikowany przez nazwę, hasło i profil, co stanowi standard

dla usług bezpieczeństwa. Informacje dotyczące profilu użytkownika są zapisywane na dysku
sieciowym  w  zaszyfrowanym  formacie.  Informacja  o  haśle  użytkownika  przesyłana  jest  ze
stacji  roboczej  do  serwera  w  postaci  zaszyfrowanej.  Tylko  użytkownik  zna  swoje  hasło.
Administrator  określa  liczbę  niepoprawnych  wprowadzeń  hasła,  częstotliwość  zmiany  hasła
ale nie ma możliwości jego zmiany. Prawa dostępu do zasobów są przydzielone na poziomie
użytkownika.

NetWare oferuje usługi baz danych sieci LAN w środowisku klient – serwer. Są dostępne

dwie usługi baz danych:

−

Btrieve – system bazodanowy indeksowany kluczem,

−

NetWare SQL – umożliwia dostęp do rekordów Btrieve z poziomu różnych platform
i aplikacji.
Usługa przesyłania komunikatów MHS (Message Handling Sernice) umożliwia

przesyłanie komunikatów miedzy aplikacjami.

Usługi drukowania umożliwiają użytkownikom współdzielenie do 16 drukarek przy

użyciu sieciowego serwera wydruku, przy czym w sieci może istnieć wiele serwerów
wydruku.

Moduły ładowalne NetWare są niezbędne do zapewnienia poprawnego funkcjonowania

systemu sieciowego. Są to interfejsy programowe umożliwiające aplikacjom klient – serwer
działanie w charakterze modułów.

NetWare obsługuje wiele różnych standardów i protokołów komunikacyjnych (np.

TCP/IP, T1, ISDN, X.25, SDLC) oraz klienckich systemów operacyjnych (DOS, Windows,
UNIX, OS/2 oraz Macintosh).

Etapy instalacji systemu operacyjnego Novell NetWare Serwer

−

utworzenie partycji DOS,

−

uruchomienie procesu instalacji z plików instalacyjnych,

−

określenie parametrów – należy: wybrać typ instalacji; podać nazwy: serwera,
organizacji, drzewa NDS; określić partycje: systemową i dodatkową; określić rozmiary
partycji; ustalić hasło administratora,

−

weryfikacja parametrów – system wyświetla listę podanych parametrów serwera, należy
je zweryfikować i potwierdzić,

−

potwierdzenie warunków licencji,

−

właściwa instalacja systemu,

−

restart systemu i zalogowanie się na koncie administratora.
Każdy komputer, który ma korzystać z serwera NetWare musi posiadać zainstalowane

oprogramowanie dostępowe. Etapy instalacji systemu operacyjnego Novell NetWare Klient:

−

instalacja oprogramowania,

−

restart systemu,

−

pierwsze logowanie – należy wybrać z list rozwijanych nazwę drzewa, kontekst, serwer.

System operacyjny UNIX

UNIX jest wielodostępowym i wielozadaniowym sieciowym systemem operacyjnym.

Składa się z :

−

jądra systemu (kernel) – odpowiada za uruchamianie procesów i aplikacji. Procesami
mogą być aplikacje użytkownika oraz usługi sieciowe,

−

powłoki Shell – zapewnia komunikację użytkownika z jądrem, jest to program, który
przyjmuje polecenia użytkownika i przekazuje je w odpowiedniej postaci do jądra.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ponadto istnieje wiele powłok tekstowych i graficznych interfejsu użytkownika.
Do rodziny systemów UNIX – owych należy bardzo popularny system LINUX. Na

platformie UNIX – owej działa wiele systemów bazodanowych obsługujących bardzo duże
i rozproszone bazy danych. Są to np. ORACLE, SQL.

Etapy instalacji systemu operacyjnego UNIX Serwer:

−

zdefiniowanie miejsca na dysku – dysk należy podzielić na partycje, utworzyć system
plików, ustalić punkty montowania (katalogi: /home, /boot, /user, /var, /temp powinny
znajdować się na oddzielnych partycjach),

−

wybranie składników instalacji,

−

wybranie medium instancji – wskazanie miejsca, gdzie znajdują się pliki instalacyjne,

−

kopiowanie plików – etap automatyczny,

−

konfigurowanie systemu – podczas procesu instalacji instalator zadaje wiele pytań
umożliwiających konfigurowanie karty sieciowej, połączeń z Internetem, sprzętu oraz
określenie języka i hasła root – a,

−

restart systemu – uruchomienie jądra systemu z dysku i załadowanie nowo
zainstalowanego systemu.
Każdy komputer, który ma korzystać z serwera UNIX musi posiadać zainstalowane

oprogramowanie dostępowe. Etapy instalacji terminala UNIX na stacji roboczej:

−

instalacja oprogramowania,

−

podanie parametrów instalacyjnych żądanych przez instalatora – dotyczą one między
innymi serwera UNIX i hasła root

−

restart systemu,

−

pierwsze logowanie – należy wybrać z list rozwijanych nazwę serwera, konto
użytkownika i podać hasło użytkownika.

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie są podstawowe usługi sieciowego systemu operacyjnego?
2. Jaki

jest

najpopularniejszy

protokół

komunikacyjny

stosowany

sieciach

komputerowych?

3.  Jaką postać ma model referencyjny dla TCP/IP?
4.  Jakie zadania realizuje protokół IP?
5.  Jaką postać ma datagram IP?
6.  Jakie są klasy adresów IP?
7.  Jakie funkcje realizuje protokół ICMP?
8.  Jaka jest postać datagramu ICMP?
9.  Jakie funkcje realizuje protokół UDP?
10.  Jakie funkcje realizuje protokół FTP?
11.  Jakie czynności są wykonywane podczas połączenia FTP?
12.  Jakie usługi realizuje protokół SMTP?
13.  Za co odpowiada Kerberos?
14.  Co to jest DNS?
15.  W jakim celu jest stosowany DNS?
16.  Jakie funkcje realizuje protokół SNMP?
17.  Co to jest NFS?
18.  Jakie funkcje realizuje RPC?
19.  Jakie funkcje realizuje protokół TFTP?
20.  Jakie znasz pliki konfiguracyjne protokołu TCP/IP?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21.  Jakie znasz polecenia wykorzystywane do konfiguracji protokołu TCP/IP?
22.  Jakimi właściwościami charakteryzują się systemy operacyjne rodziny Windows?
23.  Jakimi właściwościami charakteryzuje się system operacyjny NetWare?
24.  Jakimi właściwościami charakteryzuje się system operacyjny UNIX?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Skonfiguruj protokół TCP/IP na stacji roboczej dla określonych przez nauczyciela

warunków.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis protokołu TCP/IP,
2)  określić parametry konfiguracyjne,
3)  uruchomić narzędzie do konfiguracji TCP/IP,
4)  wykonać konfigurację,
5)  sprawdzić i uzasadnić poprawność wykonanej konfiguracji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko komputerowe dołączone do sieci z zainstalowanym protokołem TCP/IP,

−

specyfikacja parametrów konfiguracyjnych określonych przez nauczyciela,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Sklasyfikuj podane przez nauczyciela adresy IP.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis klas adresów IP,
2)  przeanalizować listę adresów,
3)  określić grupy,
4)  uzasadnić poprawność klasyfikacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

wykaz adresów IP i rodzaju maski dla każdego adresu,

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 3

Dokonaj analizy porównawczej protokołów UDP i FTP?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych charakterystykę protokołów UDP i FTP,
2)  dokonać analizy porównawczej funkcji realizowanych przez protokoły UDP i FTP,
3)  dokonać analizy porównawczej datagramów FTP i UDP,
4)  zapisać wyniki analizy porównawczej,
5)  opracować i zapisać wnioski wynikające z przeprowadzonej analizy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 4

Wykonaj polecenia ping, traceroute, ipconfig, netstat dla określonych przez nauczyciela

adresów i nazw mnemonicznych oraz opcji. Zinterpretować otrzymane rezultaty.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis poleceń,
2)  wylistować opis opcji poleceń z systemu komputera,
3)  wykonać polecenia dla wyspecyfikowanych parametrów i opcji,
4)  odczytać otrzymane wyniki wykonania polecenia,
5)  zinterpretować otrzymane rezultaty,
6)  sformułować i zapisać wnioski,

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko komputerowe z dostępem administratorskim,

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 5

Wykonaj kopie plików określonych przez nauczyciela z serwera FTP i umieścić je

w swoim katalogu domowym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych opis sposobu kopiowania informacji z serwera

FTP,

2) dołączyć się do serwera FTP,
3) wykonać kopie określonych zasobów zgodnie z wytycznymi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko komputerowe,

−

serwer FTP z utworzonymi dla uczniów użytkownikami i udostępnionymi określonymi
zasobami,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 6

Dołączy do sieci stację roboczą dla określonego przez nauczyciela systemu operacyjnego

i podanych parametrów konfiguracyjnych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych opis instalacji i konfiguracji systemów na stacji

roboczej,

2)  określić czynności konieczne do realizacji ćwiczenia,
3)  określić parametry konfiguracyjne i informacje niezbędne do wykonania czynności,
4)  wykonać dołączenie fizyczne stacji roboczej do sieci,
5)  wykonać instalację systemu operacyjnego na stacji roboczej,
6)  wykonać konfigurację stacji roboczej,
7)  wykonać instalację protokołu komunikacyjnego (jeżeli nie ma zainstalowanego),
8)  wykonać konfigurację protokołu komunikacyjnego,
9)  sprawdzić poprawność funkcjonowania dołączonej stacji roboczej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko komputerowe,

−

kabel sieciowy,

−

gniazdo sieciowe,

−

serwer systemu operacyjnego,

−

wersje instalacyjne wymaganego oprogramowania,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić usługi sieciowych systemów operacyjnych?



wyjaśnić funkcje protokołu komunikacyjnego?



określić różnice między protokołem TCP i UDP?



skonfigurować protokół TCP/IP na stacji roboczej?



określić klasy adresów IP?



rozróżnić pojęcia: klient – serwer, peer – to peer, wielodostęp?



zainstalować i skonfigurować system Windows na serwerze?



zainstalować i skonfigurować system Windows na stacji roboczej?



zainstalować i skonfigurować system NetWare na serwerze?



10)

zainstalować i skonfigurować system NetWare na stacji roboczej?



11)

zainstalować i skonfigurować system UNIX na serwerze?



12)

zainstalować i skonfigurować system UNIX na stacji roboczej?



13)

porównać właściwości sieciowych systemów operacyjnych?



14)

utworzyć konta użytkowników?



15)

zainstalować i udostępnić zasoby sieciowe?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4. Zarządzanie sieciami LAN

4.41. Materiał nauczania

Projektowanie sieci komputerowej

Przy projektowaniu sieci komputerowej należy określić strukturę fizyczną i logiczną

sieci.

Rys. 38.

Struktura logiczna sieci. [8, s. 393]

Główne wytyczne dotyczące fizycznej postaci sieci zostały przedstawione w dziale

okablowania strukturalnego. Podstawowe z nich to:

−

przewody z gniazdek w pokojach na danym piętrze zbiegają się we wspólnym punkcie
dystrybucyjnym. Okablowanie łączące przyłącza z kondygnacyjnym punktem
dystrybucyjnym nazywamy okablowaniem poziomym, które jest wykonane ze skrętki lub
światłowodu,

−

kondygnacyjne punkty dystrybucyjne podłączone są do budynkowego punktu
dystrybucyjnego za pomocą okablowania pionowego, które najczęściej tworzą
światłowody,

−

poszczególne budynkowe punkty dystrybucyjne (jeżeli sieć obejmuje kilka budynków)
połączone są kampusowym punktem dystrybucyjnym za pomocą światłowodu.
Najmniejszą projektowaną jednostką jest miejsce pracy, do którego powinny być

doprowadzone co najmniej dwa gniazda RJ – 45 – jedno dla komputera, drugie dla
podłączenia telefonu. Przyjmuje się, że na 10 m

przypada jedno miejsce pracy.

Przy projektowaniu należy pamiętać o nie przekraczaniu maksymalnych długości

przewodów UTP:

−

kabel krosujący + kabel przyłączeniowy ≤ 10 m,

−

kabel poziomy ≤ 90 m.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Rys. 39.

Okablowanie UTP [8, s. 391]

Istotnym zagadnieniem, na które należy zwrócić uwagę, jest instalacja zasilająca.

Powinna  to  być  instalacja  dedykowana  i  do  każdego  miejsca  pracy  powinno  być
doprowadzone  gniazdo  zasilające  sieci  innej  niż  pozostałe  gniazda  w  tym  pokoju.  Istnienie
sieci  dedykowanej  umożliwi  podłączenie  zasilania  awaryjnego  (np.UPS)  dla  wszystkich
komputerów w sieci.

Zaleca się aby centralnym punktem sieci była serwerownia, w której znajdować się będą

urządzenia aktywne, router, serwery, przyłącze do sieci WAN, do Internetu. Pomieszczenie
powinno być klimatyzowane i powinno posiadać zabezpieczenia prądowe (UPS),
zabezpieczenie przeciwpożarowe itp.

Struktura logiczna typowej sieci oparta jest na jednym głównym przełączniku, do którego

podłączone są pozostałe przełączniki, koncentratory i serwery. Zaleca się aby koncentratory
i przełączniki były dołączone bezpośrednio do przełącznika głównego, bez łączenia ich
w łańcuch.

Każdy

koncentrator

tworzy

domenę

kolizji,

tzn.

jeżeli

jedno

z urządzeń podłączonych do niego nadaje to pozostałe muszą wstrzymać transmisję.

Grupa urządzeń komunikujących się często ze sobą powinna być dołączona do jednego

koncentratora lub przełącznika tworząc grupę roboczą. W przypadku dużego obciążenia
należy rozważyć zwiększenie szybkości transmisji poprzez zmianę standardu np. 100Mb/s na
1 Gb/s.

Uruchamianie sieci komputerowej

Po zbudowaniu fizycznej struktury sieci LAN, zainstalowaniu sieciowego systemu

operacyjnego (na serwerze i stacjach roboczych lub terminalach) należy przejść do
konfiguracji sieci. Najważniejsze etapy to:

−

przydział adresów IP,

−

ustalenie nazw domeny,

−

ustalenie nazw systemowych wszystkich maszyn,

−

instalacja komponentów i konfiguracja TCP/IP,

−

zainstalowanie i konfiguracja serwera FTP,

−

zainstalowanie i skonfigurowanie poczty elektronicznej,

−

testowanie sieci LAN.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Poczta elektroniczna

SMTP jest podstawowym protokołem transmisji poczty. Usługi poczty są realizowane

przez  serwer  SMTP.  Każda  domena  w  zasobach  DNS  powinna  posiadać  wskazany  co
najmniej  jeden  domyślny  serwer  poczty.  Istnieje  także  rozszerzony  protokół  transportu
wiadomości  ESMTP.  Oba  korzystają  z  protokołu  TCP  wykorzystując  port  25.  Protokoły  te
umożliwiają  wysyłanie  i  transport  poczty  elektronicznej  e  –  mail  poprzez  różnorodne
środowiska  systemowe.  Klient  poczty  nawiązuje  połączenie  ze  swoim  serwerem  i  dalsza
transmisja  przesyłki  przebiega  między  serwerami  SMTP.  Najprostszy  przypadek  występuje
wówczas,  gdy  odbiorcą  wiadomości  jest  klient  tego  samego  serwera  co  nadawca,  wówczas
serwer  przesyła  wiadomość  bezpośrednio  do  odbiorcy.  Istnieje  wiele  rodzajów
oprogramowania  serwera  poczty  SMTP.  Przykładowymi  są:  Exchange,  Sendmail,  Qmail,
Postfix, Exim.

Cechy serwera Exchange:

−

współpracuje z systemami rodziny Windows,

−

jest to platforma przesyłania wiadomości i pracy zespołowej,

−

jest zintegrowany z usługami katalogowymi Windows Active Direktory,

−

może pracować w oparciu o klastry złożone z ośmiu węzłów,

−

nieograniczony rozmiar baz danych,

−

posiada możliwość partycjonowania usług pomiędzy wiele serwerów,

−

posiada administrowanie zintegrowane z konsolą MMC systemu Windows,

−

zapewnia dostęp do swoich funkcji przez przeglądarkę WWW,

−

umożliwia natychmiastowe przesyłanie wiadomości,

−

umożliwia współpracę przy użyciu telekonferencji z przesyłaniem danych i wizji.
Etapy instalacji serwera poczty elektronicznej:

−

ustalenie informacji wymaganych podczas instalacji – są to: nazwa organizacji, nazwa
domeny internetowej, nazwa katalogu,

−

utworzenie dedykowanych serwerów (Public, Private, Communication),

−

instalacja oprogramowania (Server Software, Connectors, Administrator Program),

−

kreowanie i konfigurowanie skrzynek pocztowych,

−

kreowanie i konfigurowanie list dystrybucyjnych,

−

kreowanie i konfigurowanie formatu wiadomości.
Etapy instalacji klienta poczty elektronicznej:

−

instalacja oprogramowania Klienta,

−

konfigurowanie Klienta (kreowanie profili, konfigurowanie folderów).

Sieciowe programy narzędziowe

Każda sieć powinna posiadać aktualną dokumentację. Powinna ona być aktualizowana po

wprowadzeniu każdej, nawet najdrobniejszej zmiany. Administrator sieci do swojej pracy
oprócz narzędzi mechanicznych potrzebuje narzędzi programowych. Oprogramowanie
pomocne w pracy administracyjnej z siecią to:

−

Ping – program wysyła zapytanie do hosta, zlicza czas jaki mija od wysłania zapytania do
otrzymania odpowiedzi i wyświetla go na ekranie. Program oferuje wiele opcji takich jak
ilość wysłanych automatycznie zapytań, rozmiar pakietu Ping, ustalanie czasu życiaTTL
pakietów Ping itd.

−

Traceroute – podobnie jak Ping sprawdza połączenia do hosta pod względem
przyłączalności i czasu odpowiedzi,

−

Monitor wydajności Windows – służy do diagnozowania problemów wydajności, daje
możliwość śledzenia statystyk usług sieciowych, statystyk TCP/IP itp.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Sniffery – programy służące do zrzucania całego ruchu odbieranego przez interfejs
sieciowy, umożliwiające wgląd w nagłówki odbieranych pakietów i często w ich
zawartość. Za ich pomocą można sprawdzić czy transmisja przebiega prawidłowo.

−

Microsoft Network Monitor – prosty sniffer zawarty w systemie operacyjnym Windows
2000 Server i wyższym, umożliwia wykonanie najważniejszych statystyk sieciowych
i obejrzenie przechwyconych ramek. Posiada mało rozbudowany dekoder protokołów co
skutkuje mało dokładnymi informacjami.

−

CommView  (Windows  )  –  sniffer,  program  komercyjny,  umożliwia  tworzenie  prostych
statystyk.  Ponadto  stwarza  możliwość  obejrzenia  listy  połączeń  sieciowych  i  dokładnej
analizy  poszczególnych  pakietów,  które  są  dekodowane  do  najniższej  warstwy  z  pełną
analizą  najpopularniejszych  protokołów.  Posiada  możliwość  zdalnego  agenta  w  celu
monitorowania  każdego  komputera,  na  którym  zostanie  on  uruchomiony  niezależnie  od
lokalizacji.

−

Ethereal  (Linux)  –  sniffer  dla  środowiska  Linux,  pracuje  w  trybie  graficznym
w  środowisku  Xwindow  lub  tekstowym.  Przechwytuje  dane  z  działającego  połączenia
sieciowego,  obsługuje  najpopularniejsze  interfejsy.  Posiada  możliwość  importu  danych
do pliku i umożliwia wykonanie statystyk dotyczących protokołów sieciowych takich jak
liczba pakietów i ilość przesyłanych danych w zależności od protokołu.

−

Analizatory  sieci  –  są  to  programy  służące  do  analizy  statystycznej  ruchu  w  sieci,
wykonują  różnorodne  wykresy  umożliwiające  analizę  jakości  transmisji.  Mogą  również
udostępniać funkcje Sniffera. Na podstawie rozkładu zajętości pasma przez poszczególne
stacje,  protokoły  czy  usługi  możliwe  jest  podjęcie  decyzji  dotyczących  optymalizacji
pracy sieci.

−

Anasil  (Windows)  –  typowy  analizator  protokołów  z  możliwością  pracy  zdalnej,
umożliwiający  otrzymanie  statystyk  błędów  transmisji,  ilości  wolnego  miejsca  na
dyskach,  otwartych  portów  TCP/UDP.  Pozwala  na:  badanie  rozkładu  obciążenia  sieci,
wykrywanie  uszkodzonych  stacji,  badanie  rzeczywistej  przepustowości  łączy,
zapamiętanie  profilu  sieci,  przechwytywanie  i  analizę  pakietów,  kontrolę  krytycznych
parametrów sieci.

−

LanExplorer (Windows) – analizator realizujący następujące funkcje: analiza protokołów
i  monitoring  sieci  analizujący  ruch  internetowy;  dekoduje  wiele  protokołów
i współpracuje z większością interfejsów; wyświetla zagregowane i historyczne statystyki
sieciowe;  podaje,  kto  łaczył  się  z  jakimi  stronami  internetowymi;  odkrywa  wszystkie
hosty  w  innych  segmentach  sieci,  wyświetla  nazwy  DNS  lub  NetBIOS  odkrytych
hostów.

−

Ntop  (Linux)  –  analizator  umożliwiający:  zapisywanie  statystyk  w  bazie  danych;
dostarczanie  informacji  o  systemie  autonomicznym,  dekodowanie  programów  P2P,
automatyczne  wykrywanie  systemu  operacyjnego  nadawcy  i  odbiorcy,  monitorowanie
wiele interfejsów.

−

NetCrunch – umożliwia: rozpoznawanie i wizualizację sieci; monitorowanie sieci
i analizę danych; zarządzanie alertami i usuwanie awarii; wizualizację trendów realizację
raportów na temat dostępności i wydajności hostów.

−

Skanery bezpieczeństwa – umożliwiają skanowanie sieci z zewnątrz i od wewnątrz,
znanymi typami ataków ( zapisanymi w bazie programu) i badają odporność sieci na te
ataki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Jakie znasz podstawowe wytyczne dotyczące fizycznej postaci sieci komputerowej?
2.  Jakie są wymagania na długość kabla krosującego UTP i kabla poziomego UTP?
3.  Jakie elementy okablowania UTP należy uwzględnić w projekcie sieci komputerowej?
4.  Co rozumiesz pod pojęciem struktura logiczna sieci komputerowej?
5.  Jakie są etapy uruchamiania sieci komputerowej?
6.  Co rozumiesz pod pojęciem poczta elektroniczna?
7.  Jakie są cechy serwera Exchange?
8.  Jakie są etapy instalacji serwera poczty elektronicznej?
9.  Jakie są etapy instalacji klienta poczty elektronicznej?
10.  Jakie znasz rodzaje sieciowych programów narzędziowych?
11.  Jakie funkcje realizują sniffery?
12.  Jakie funkcje realizują analizatory sieci?
13.  Jakie funkcje realizują skanery bezpieczeństwa?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj projekt sieci komputerowej dla założeń podanych przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis sposobu projektowania sieci komputerowej,
2)  dokonać analizy założeń,
3)  uszczegółowić założenia,
4)  określić składniki fizycznej postaci sieci komputerowej,
5)  określić strukturę logiczną sieci komputerowej,
6)  określić składniki sieci zasilającej,
7)  określić rozmieszczenie poszczególnych elementów sieci w budynku (lub budynkach),
8)  wykonać projekt,
9)  uzasadnić przyjęte rozwiązanie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

poradnik dla ucznia,

−

katalogi komponentów sieci LAN,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Uruchom sieć komputerową według projektu dostarczonego przez nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać opis zasad uruchamiania sieci komputerowej,
2) przeanalizować projekt sieci komputerowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3)  określić czynności do wykonania przy uruchomieniu sieci komputerowej,
4)  określić kolejność realizacji poszczególnych czynności,
5)  skompletować wymagane komponenty sieci,
6)  wykonać ustalone czynności,
7)  sprawdzić poprawności funkcjonowania wykonanej sieci komputerowej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

komputery i komponenty sieci zgodne ze specyfikacją w projekcie,

−

okablowanie strukturalne z elementem aktywnym określonym w projekcie,

−

niezbędne oprogramowanie,

−

dokumentacja oprogramowania,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Skonfiguruj konta klientów poczty elektronicznej dla warunków podanych przez

nauczyciela.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych opis konfiguracji konta klienta poczty

elektronicznej,

2)  określić parametry konfiguracyjne,
3)  określić czynności do wykonania,
4)  określić kolejność wykonania czynności,
5)  wykonać konfigurację,
6)  sprawdzić poprawność konfiguracji kont.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z dostępem administratora do systemu poczty elektronicznej,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 4

Utwórz i skonfiguruj dla warunków określonych przez nauczyciela globalną listę

dystrybucyjną Lista_1 poczty elektronicznej zawierającą klientów uczeń_1, uczeń_3,
uczeń_5, uczeń_7, uczeń_8, uczen_9.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych opis tworzenia i konfiguracji list

dystrybucyjnych poczty elektronicznej,

2) określić parametry konfiguracyjne,
3) określić czynności do wykonania,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4)  określić kolejność wykonania czynności,
5)  utworzyć listę dystrybucyjną i wykonać jej konfigurację,
6)  sprawdzić poprawność konfiguracji listy dystrybucyjnej.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z dostępem administratora do systemu poczty elektronicznej,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 5

Wykonaj statystyki sieciowe i przeanalizuj zawartość ramek określonych przez

nauczyciela wykorzystując program narzędziowy Microsoft Network Monitor.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych i dokumentacji systemu Windows opis

wykonania statystyk i analiz ramek,

2)  wykonać statystyki,
3)  dokonać analizy otrzymanych wyników,
4)  zapisać wnioski,
5)  wykonać analizę zawartości ramek,
6)  zapisać wnioski.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z zainstalowanym programem Network Monitor, dołączone do
sieci komputerowej,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić zasady projektowania sieci komputerowej?



2) wyjaśnić zasady doboru komponentów fizycznych i logicznych sieci

komputerowej?



3) wykonać projekt sieci komputerowej?



4) określić kolejne etapu uruchamiania sieci komputerowej?



5) uruchomić sieć komputerową?



6) zastosować programuy narzędziowe sniffery?



7) wykonać statystyki i analizy za pomocą programów narzędziowych?



8) wykonać konfigurację konta klienta, listy dystrybucyjnej poczty

elektronicznej?



9) zainstalować system poczty elektronicznej?



10) skonfigurować system poczty elektronicznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5. Bezpieczeństwo w sieciach LAN

4.5.1. Materiał nauczania

Ochrona antywirusowa

Wirus jest to program uruchamiający się wtedy, gdy wykonywany jest program nim

zarażony. Najczęściej zainfekowane są pliki wykonalne. Wirusy komputerowe żyją po to, aby
się  powielać  oraz  kopiować  do  innych  systemów  i  plików.  Niektóre  wirusy  wyłącznie  się
powielają  i  zajmują  miejsce,  ale  inne  mogą  powodować  poważne  uszkodzenia  aż  do
samozniszczenia.  Wirusy  występują  w  ściąganych  z  sieci  programach  i  plikach,
wiadomościach poczty elektronicznej, a nawet w oprogramowaniu komercyjnym.

Skanery wirusów i ochrona antywirusowa to dwa rodzaje narzędzi mogących ochronić

system. Każde zapewnia ochronę innego typu.

Skanery wirusów uruchamiamy według ustalonego harmonogramu lub w przypadku

podejrzenia  wystąpienia  wirusa.  Podczas  skanowania  sprawdzają  one  czy  wybrane  pliki
zostały zainfekowane i usuwają wirusy. Do tych prac wykorzystują bazę danych, zawierającą
próbki  kodów  wirusów,  z  którymi  porównują  zawartość  plików.  Pliki  takiej  bazy  nazywają
się  plikami  definicji  wirusów.  Jeśli  skaner  odnalazł  fragment  kodu  odpowiadający  kodowi
z  bazy  to  znaczy,  że  wykrył  wirusa.  Większość  skanerów  posiada  funkcjonalność  usuwania
odnalezionych wirusów. Pliki definicji wirusów powinny być regularnie aktualizowane.

Ochrona antywirusowa jest programem uruchamianym podczas startu systemu

i pozostaje w pamięci przez cały czas działania. Program monitoruje procesy próbując wykryć
wirusa. Ochrona antywirusowa polega na tym, że programy są badane przed ich wykonaniem
aby nie dopuścić do powielania lub uruchomienia wirusa. Wykryte wirusy są usuwane
a program może kontynuować normalne działanie.

Bezpieczeństwo w sieciach LAN

Podstawą formalną systemu bezpieczeństwa w każdej firmie jest dokument zwany

Polityką  bezpieczeństwa,  zgodny  z  normą  PN  –  ISO/IEC  17799:2003  „Technika
informatyczna.  Praktyczne  zasady  zarządzania  bezpieczeństwem  informacji”.  Dokument
specyfikuje  wymagany  do  zapewnienie  odpowiedniego  poziomu  bezpieczeństwa  sprzęt,
oprogramowanie, zasoby ludzkie, procedury na wypadek awarii czy włamania.

Ważnym etapem jest określenie zasobów firmy, które muszą podlegać ochronie.

Zasobami takimi są:

−

sprzęt – serwery, urządzenia sieciowe, fizyczna sieć komputerowa, połączenia
telekomunikacyjne,

−

oprogramowanie – programy używane w firmie, systemy operacyjne,

−

dane – bazy danych, kopie bezpieczeństwa, logi systemowe oraz wszelkie transmisje tych
danych,

−

dokumentacja sprzętu i oprogramowania,

−

sieć zasilająca,

−

pomieszczenia (np. serwerownie).
Zdarzenia fizyczne i sposoby ich zabezpieczeń:

−

awaria instalacji zasilającej – UPS – y dublowanie instalacji i układów zasilających,

−

pożar – aktywny system przeciwpożarowy, ochrona kopii bezpieczeństwa w specjalnej
szafie odpornej na wysokie temperatury,

−

zalanie – umieszczenie kopii bezpieczeństwa w innej lokalizacji,

−

przegrzanie – zdublowanie systemu klimatyzacji, zapewnienie awaryjnego zasilania
również klimatyzatorom,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

włamanie – system antywłamaniowy, odpowiednie zabezpieczenie fizyczne,

−

nieuprawniony dostęp fizyczny – przestrzeganie procedur dostępu do serwerowni i szafy
z kopiami danych.
Istotnym problemem zabezpieczeń przed nieuprawnionym dostępem jest ochrona stacji

roboczych a zwłaszcza komputerów administratorów. W tym celu stosuje się:

−

uwierzytelnienie – proces potwierdzenia tożsamości,

−

autoryzację – potwierdzanie uprawnień do wykonywania danych czynności,

−

autentyczność – potwierdzenie pochodzenia,

−

kontrolę dostępów – na podstawie loginów i haseł.
Przy planowaniu bezpieczeństwa należy pamiętać, iż 80% ataków pochodzi z wnętrza

sieci czy też z Internetu. W celu zabezpieczenia przed tymi zdarzeniami stosuje się:

−

firewall (ściana ogniowa) – zabezpiecza przed próbami nieuprawnionego dostępu do
zasobów, które nie powinny być udostępnione. Dzielimy je na firewalle filtrujące
i połączeniowe,

−

firewall filtrujący – działają na poziomie pakietów IP i kontrolują przepływ analizując
adres źródłowy, docelowy, pot i typ pakietu, przepuszczają tylko datagramy
zakwalifikowane jako bezpieczne,

−

serwer połączeniowy (proxy) – realizują połączenia sieciowe zamiast komputera sieci
lokalnej, umożliwiają niebezpośredni dostęp do Internetu. Stosuje się je głównie dla
usług WWW. W przypadku dostępu z wykorzystaniem przeglądarki WWW serwer proxy
uruchamia własnego klienta i wysyła zapytanie, które otrzymał od WWW. Po otrzymaniu
odpowiedzi dostarcza nam dane. Wszelkie ataki są więc atakami na serwer Proxy a nie na
komputer sieciowy,

−

NAT (Basic Network Address Translation) – translacja adresów sieciowych, polega na
wymianie adresu źródłowego na inny przez router,

−

kryptografia  –  istnieją  dwie  metody:  szyfrowanie  kluczem  symetrycznym  polega  na
zaszyfrowaniu  danych  przez  nadawcę  i  odszyfrowaniu  danych  przez  odbiorcę  tym
samym kluczem  oraz  szyfrowanie kluczem  asymetrycznym,  w którym  wykorzystuje  się
dwa powiązane ze sobą klucze – jeden szyfrujący, drugi odszyfrowujący,

−

podpis  elektroniczny  –  polega  na  utworzeniu  abstraktu  wysyłanej  wiadomości,
zaszyfrowaniu go kluczem prywatnym i dołączeniem do wiadomości, odbiorca rozdziela
otrzymaną  przesyłkę  na  wiadomość  i  abstrakt,  który  odszyfrowuje  a  następnie  sam
wyznacza  abstrakt  odebranej  wiadomości  i  porównuje.  Zgodne  abstrakty  potwierdzają
poprawność otrzymanej wiadomości,

−

certyfikat cyfrowy – blok danych zawierający klucz publiczny użytkownika oraz
informacje o właścicielu,

−

VPN (Virtual Private Network) – prywatna sieć wirtualna, umożliwiająca przesyłanie
prywatnych danych za pomocą publicznej infrastruktury telekomunikacyjnej,

−

IDS (Intrusion Detection System) – służy do wykrywania prób włamań do chronionych
zasobów.

Backup systemu

Nawet mały błąd w systemie operacyjnym potrafi zawiesić system a nawet go uszkodzić.

Powoduje to utratę danych konfiguracyjnych systemu jak i danych użytkowników. W celu
zapobiegania zjawisku utraty danych stosuje się strategię tworzenia kopii zapasowych.

Rozróżniamy następujące sposoby tworzenia kopii zapasowych:

−

kopiowanie pełne – w trakcie wykonania składowane są wszystkie zaznaczone dane,
a dla każdego ze skopiowanych plików ustawiany jest bit archiwizacji w celu oznaczenia,
że plik ten jest kopią,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

kopiowanie  różnicowe  –  tworzone  są  wyłącznie  kopie  tych  plików,  których  bity
archiwizacji  nie  są  ustawione  (czyli  które  uległy  zmianom  od  czasu  przeprowadzenia
ostatniej  pewnej  archiwizacji).  Składowanie  różnicowe  nie  zmienia  ustawienia  bitu
archiwizacji.

−

kopiowanie przyrostowe – tworzone są kopie plików, których bity archiwizacji nie są
ustawione. Składowanie przyrostowe ustawia bit archiwizacji,

−

kopiowanie na podstawie daty modyfikacji – kopiowane są pliki na podstawie daty ich
ostatniej modyfikacji, która jest określana podczas wykonywania składowania.
Bardzo ważnym czynnikiem, który należy uwzględnić przy backup – ie jest określenie

czasu jego realizacji. Trzeba pamiętać, ze pliki otwarte nie są kopiowane. Dla większości
przypadków najlepszym okresem wykonywania jest noc, kiedy większość użytkowników nie
pracuje i większość aplikacji jest pozamykana. Dla wykonania pełnej kopii konieczne jest
wymuszenie wylogowania użytkowników i zamknięcia plików.

Po wykonaniu kopii w celu zapewnienia niezawodności stosuje się weryfikację

wykonanej kopii.

Archiwizacja danych w sieci LAN

W archiwizacji danych oprócz wykonywania kopii metodami takimi jak backup systemu,

stosuje  się  także  składowanie  na  zapasowych  przestrzeniach  na  dysku  RAID  (Redundant
Array  Of Independent) czyli wykorzystującej tablicę dysków twardych. Metoda ta polega  na
zapisywaniu  danych  na  wielu  dyskach,  co  zmniejsza  ryzyko  utraty  danych  ze  względu  na
awarię dysku. Istnieje wiele różnych poziomów implementacji metody RAID. Są to:

−

RAID 0 – polega na porcjowaniu danych i zapisywaniu ich na różnych dyskach,

−

RAID 1 – polega na lustrzanym odbijaniu dysków (przechowywaniu tych samych danych
na wielu dyskach) i dupleksowaniu dysków (przechowywaniu ich lustrzanych odbić pod
kontrolą różnych kontrolerów dysków),

−

RAID 2 – dzieli dane pomiędzy poszczególne dyski na poziomie bitów,

−

RAID 3 – dzieli dane pomiędzy dyski na poziomie bajtów i na oddzielnym dysku
zapisuje dane dotyczące sum parytetów. Dane parytetów mogą być wykorzystane do
bezstratnego odtworzenia zapisanych na tym dysku danych,

−

RAID 4 – dzieli dane na poziomie bloków i wykorzystuje dysk parytetu,

−

RAID 5 – dzieli dane na poziomie bloków i dane parytetu zapisuje na wszystkich
dyskach.

Zasilanie awaryjne

Zaniki napięcia mogą być przyczyną utraty danych, uszkodzenia plików startowych

a nawet uszkodzenia systemu i sprzętu. Problemy związane z napięciem to:

−

zaniki napięcia – powodują natychmiastowe wyłączenie komputera,

−

szumy elektryczne – mogą zakłócać przepływ prądu,

−

wzrosty napięcia – chwilowe przepięcia (np. podczas burzy) mogą uszkodzić niektóre
urządzenia,

−

spadki napięcia – zbyt niskie napięcie może być odebrane przez urządzenie jako brak
napięcia i praca sprzętu może być przerwana.
Najczęściej stosowanym sposobem ochrony urządzeń jest eliminator przepięć

zabezpieczający przed nadmiernym wzrostem napięcia. Posiada on także możliwość
filtrowania nadmiernych zakłóceń.

Istnieją także nieprzerywalne źródła zasilania UPS ( Uniterruptible Power Supply)

stanowiące niezawodne źródło energii dla systemów komputerowych. Każdy UPS zawiera
akumulator, który ładuje się podczas działania zasilanego z sieci, a w przypadku awarii sieci

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

umożliwia podtrzymanie zasilania pozwalające na zapisanie danych i poprawne zamknięcie
systemu lub kontynuację pracy. UPS – y posiadają także funkcje:

−

zmniejszanie wzrostów napięcia i filtracja prądu,

−

możliwość zdalnego zamknięcia systemu.
Rozróżniamy następujące rodzaje UPS – ów:

−

autonomiczny (off – line) – wykorzystuje prąd zmienny pobierany z sieci do zasilania
urządzeń i ładowania baterii. W przypadku braku zasilania automatycznie przełącza
źródło zasilania z sieci na baterię,

−

bezpośredni (on – line) – dostarczany do zasilania prąd czerpany jest baterii, która jest
stale ładowana prądem zmiennym z sieci energetycznej.
Parametry UPS – ów:

−

dopuszczalne obciążenie mocy – jest określone w watach a jego przekroczenie obniża
okres życia oraz może spowodować uszkodzenie UPS – u,

−

możliwości sygnalizacyjne – wysyłanie sygnałów ostrzegawczych i zamykających
system.

Diagnostyka sieci LAN

W proaktywnych operacjach kontroli sieci wykonuje się pewne czynności umożliwiające

niezawodny  dostęp  do  zasobów  sieciowych  użytkownikom  lokalnym  i  zdalnym.  Istotnym
aspektem  jest  standaryzacja,  która  polega  na  wybieraniu  możliwie  tych  samych  rozwiązań
sprzętowych  i  programowych  do  realizacji  zadań,  co  w  znacznym  stopniu  ułatwia  obsługę
i konserwację.

Głównym punktem strategii proaktywnej jest testowanie, baselining (sprawdzanie

poziomu  wydajności  sieci  w  określonym  punkcie  czasu)  oraz  monitorowanie  sieci.
Testowanie  umożliwia  zweryfikowanie  wpływu  wprowadzanych  zmian  sprzętowych
i programowych na funkcjonowanie sieci.
Informacje  uzyskane  z  analizatorów  protokołów  w  procesie  baseliningu  dają  możliwość
określenia słabych obszarów sieci i podjęcia działań mających na celu ich poprawę.
Monitorowanie  w  sieciach  dotyczy  zazwyczaj  dwóch  obszarów:  licencjonowania
oprogramowania i okresowego sprawdzania bezpieczeństwa.

Nieprawidłowości i uszkodzenia w sieciach LAN

Najczęstsze problemy sieciowe to:

−

nośniki fizyczne (kable, złącza, kontektory) – są najbardziej podatne na uszkodzenia
i powinny być sprawdzane w pierwszej kolejności, należy sprawdzić: złącze kabla i stacji
roboczej; długość kabla; integralność kabla; typ kabla; terminatory(jeśli występują),

−

karta sieciowa – należy sprawdzić: diody świetlne (gdy druga z nich miga to znaczy że
karta wysyła lub odbiera dane); aktualność i kompatybilność sterowników
zainstalowanych na stacji roboczej,

−

parametry konfiguracji karty sieciowej – główne obszary problemów to: ustawienia
przerwań sprzętowych; ustawienia bazowych adresów portów wejścia/wyjścia;
ustawienia bazowego adresu pamięci karty,

−

niezgodność  protokołów  sieciowych  –    obszary,  które  należy  sprawdzić  to:  czy  stacja
miała dostęp do serwera i go utraciła czy też nigdy go nie posiadała; czy na stacji zostały
zainstalowane wszystkie wymagane protokoły i czy zostały one odpowiednio powiązane
z kartą sieciową; czy każdy protokół jest prawidłowo skonfigurowany; protokół TCP/IP –
sprawdzić  czy  dla  protokołu  TCP/IP  został  poprawnie  przydzielony  adres  IP
i odpowiednio wprowadzony  DNS IP; protokół IPX/SPX – sprawdzić czy używany  jest
odpowiedni typ ramki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

przeciążenie  sieci  –  sprawdzić  czy:  problem  dotyczy  ostatnich  czasów  czy  był  zawsze
odczuwalny  co  wskazuje  na  nieprawidłowo  zaprojektowaną  sieć;  duże  ilości  pakietów
nie  są  wysyłane  z  jednego  adresu  IP,  została  zainstalowana  nowa  aplikacja,  która
generuje  duży  ruch,  liczba  użytkowników znacznie  wzrosła,  protokoły  i  ilość  ich  typów
przesyłanych jest w sieci – niektóre są „pasmożerne” np. NetBEUI,

−

sztorm transmisji – cała szerokość pasma sieci została wykorzystana ( często wynika to
ze źle działających kart sieciowych lub koncentratorów) – wykrywa się przy użyciu
analizatorów,

−

prąd zasilania – należy ustalić czy ostatnio nie występowały zaniki zasilania,

−

problemy serwera – brak odpowiednich mocy obliczeniowych, brak odpowiedniej ilości
pamięci, utrata informacji spowodowana uszkodzeniem dysku twardego.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1.  Co rozumiesz pod pojęciem wirus komputerowy?
2.  Jakie znasz metody ochrony przed wirusami komputerowymi?
3.  Jakie funkcje spełniają skanery wirusów?
4.  Jakie funkcje spełnia ochrona antywirusowa?
5.  Jakie zasoby sieci komputerowych w firmie powinny podlegać ochronie?
6.  Jakie znasz metody zabezpieczeń przed niepożądanymi zdarzeniami fizycznymi?
7.  Jakie są metody zabezpieczeń przed nieuprawnionym dostępem?
8.  Jakie stosuje się sposoby zabezpieczeń przed atakami?
9.  W jakim celu wykonuje się backup?
10.  Jakie są sposoby wykonywania kopii zapasowych?
11.  Co określa harmonogram backup – ów?
12.  Co rozumiesz pod pojęciem składowanie na zapasowych przestrzeniach dysku RAID?
13.  Jakie znasz poziomy implementacji metody RAID?
14.  W jakim celu stosuje się zasilanie awaryjne?
15.  Jakie funkcje realizują UPS – y?
16.  Jakie są rodzaje UPS – ów?
17.  Jakie parametry charakteryzują UPS – y?
18.  Na czym polega diagnostyka sieci LAN?
19.  Jakie występują najczęstsze problemy w funkcjonowaniu sieci LAN?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj kontrolę antywirusową wskazanych przez nauczyciela zasobów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis programów antywirusowych,
2)  wybrać z dostępnych zasobów narzędzie do wykonania kontroli antywirusowej,
3)  zlokalizować zasoby określone do testowania,
4)  wykonać kontrolę,
5)  zachować wyniki kontroli,
6)  zapisać wnioski i uzasadnić je.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z zainstalowanymi programami antywirusowymi i zasobami do
testowania,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

poradnik dla ucznia,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 2

Zainstaluj ochronę antywirusową na stacji roboczej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych opis sposobów ochrony antywirusowej,
2)  określić programy do ochrony antywirusowej,
3)  zainstalować wybrane oprogramowanie,
4)  sprawdzić skuteczność ochrony antywirusowej,
5)  uzasadnić poprawność wyboru oprogramowania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe,

−

zestaw wersji instalacyjnych programów antywirusowych,

−

dyski z zainfekowanymi plikami,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 3

Wykonaj backup określonych przez nauczyciela zasobów.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych materiał opisujący metody wykonywania backup

– ów,

2)  określić nośnik,
3)  określić metodę wykonania backup – u,
4)  wykonać backup i opisać kopię.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do systemu backup – u,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Ćwiczenie 4

Opracuj miesięczny harmonogram wykonywania backupów zasobów określonych przez

nauczyciela.

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odszukać w materiałach dydaktycznych informacje opisujący metody wykonywania

backup – ów,

2)  określić nośnik do przechowywania informacji,
3)  dokonać analizy backup – owanych zasobów,
4)  określić metody wykonywania backup – ów dla poszczególnych zasobów,
5)  określić częstotliwość wykonywania backup – ów,
6)  określić porę wykonywania backup – ów,
7)  sporządzić harmonogram.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do systemu backup – u,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

Ćwiczenie 5

Zlokalizuj i usuń uszkodzenia w sieci LAN.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1)  odszukać w materiałach dydaktycznych informacje opisujący spotykane uszkodzenia,
2)  określić objawy i skutki uszkodzenia,
3)  przeanalizować budowę i funkcjonowanie danego obszaru sieci,
4)  określić kolejne etapu lokalizowania uszkodzenia,
5)  zlokalizować uszkodzenie,
6)  określić sposób usunięcia uszkodzenia,
7)  naprawić sieć,
8)  sprawdzić poprawność funkcjonowania sieci.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

papier formatu A4, flamastry,

−

nieprawidłowo funkcjonujące stanowisko komputerowe z dostępem do sieci,

−

elementy zapasowe umożliwiające dostęp do sieci( kable krosujące, karty sieciowe),

−

wersje instalacyjne oprogramowania systemowego i komunikacyjnego,

−

poradnik dla ucznia,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

literatura zgodna z punktem 6 poradnika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wyjaśnić pojęcie wirus, program antywirusowy?



2) określić różnice między skanerem wirusów a ochroną antywirusową?



3) określić zasoby w firmie które powinny podlegać ochronie?



4) określić sposoby zabezpieczeń przed nieuprawnionym dostępem?



5) określić sposoby zabezpieczeń przed atakami zewnętrznymi?



6) wykonać backup systemu i określonych zasobów?



7) porównać sposoby wykonywania backup – ów?



8) określić harmonogram wykonywania backup – ów?



9) określić funkcje UPS – ów?



10) rozróżnić rodzaje UPS – ów?



11) wykonać archiwizację danych?



12) zdiagnozować nieprawidłowości w sieci LAN?



13) zlokalizować uszkodzenie w sieci LAN?



14) usunąć uszkodzenie w sieci LAN



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi.

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej rubryce

znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem, a następnie
ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Zadania wymagają prostych obliczeń, które powinieneś wykonać przed wskazaniem

poprawnego wyniku.

7. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
8. Jeśli udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci wolny czas.

9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Skrętka UTP 100Mb/s to standard

a)  10Base – 2.
b)  100Base – T.
c)  1000Base – T.
d)  100Base – FX.

2. Karty sieciowe są obiektami warstwy

a)  fizycznej modelu OSI.
b)  łącza danych modelu OSI.
c)  sieciowej modelu OSI.
d)  transportowej modelu OSI.

3. Funkcje API należą do obiektów warstwy

a)  fizycznej modelu OSI.
b)  transportowej modelu OSI.
c)  sesji modelu OSI.
d)  aplikacji modelu OSI.

4. Miejsce będące punktem rozdzielczym okablowania strukturalnego, w którym zbiega się

okablowanie oraz znajdują się elementy aktywne to
a)  punkt abonencki.
b)  gniazdo RJ – 45.
c)  serwerownia.
d)  szafa rozdzielcza.

5. Wszystkie urządzenia i stacje robocze dołączone są do jednej wspólnej magistrali za

pomocą specjalnych odczepów w topologii
a)  magistrali.
b)  pierścienia.
c)  gwiazdy.
d)  złożonej.

6. Metoda dostępu do nośnika, w której stacja przed przystąpieniem do nadawania sprawdza

stan sieci i jeżeli nie wykrywa transmisji to wysyła krótki, unikatowy sygnał to metoda
a)  rywalizacji z wykrywaniem kolizji CSMA/CD.
b)  przesyłania znacznika.
c)  priorytetu żądań.
d)  rywalizacji z unikaniem kolizji CSM/CA

7. Mechanizm uniezależniający protokoły warstw sieci i transportowej od różnych odmian

architektury sieci w technologii Ethernet to
a)  sterowanie dostępem do nośnika MAC.
b)  sterowanie łączem logicznym LLC.
c)  interfejs międzynośnikowy MDI.
d)  fizyczne przyłącze nośnika PMA.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8. Podstawowa ramka Ethernet 802.3 zawiera następujące pola:

a) Preambuła, Ogranicznik ramki, Adres odbiorcy, Adres nadawcy, Długość, Dane,

Sekwencja kontrolna ramki.

b) Preambuła, Ogranicznik ramki, Adres odbiorcy, Adres nadawcy, DSAP,Długość,

Dane, Sekwencja kontrolna ramki.

c) Preambuła, Ogranicznik ramki, Adres odbiorcy, SSAP, Adres nadawcy, Długość,

Dane, Sekwencja kontrolna ramki.

d) Preambuła, Ogranicznik ramki, Adres odbiorcy, Adres nadawcy, Długość, DSAP,

SSAP, Dane, Sekwencja kontrolna ramki.

9. Ramka Token dla standardu Token Ring 802.5 zawiera następujące pola:

a)  ogranicznik początku, Ogranicznik końca.
b)  adres nadawcy, Adres odbiorcy.
c)  ogranicznik początku, Pole sterowania dostępem, ogranicznik końca.
d)  pole monitor, Sekwencja kontrolna ramki, Status.

10. Sieć posiadająca dwa przeciwbieżne pierścienie zbudowane z kabli światłowodowych

i szybkość transmisji 100 Mb/s to sieć:
a)  ATM.
b)  Token Ring.
c)  Ethernet.
d)  FDDI.

11. W technologii FDDI za określenie metodologii dostępu do nośnika oraz definiowanie

wielu formatów ramek odpowiada
a)  sterowanie dostępem do nośnika MAC.
b)  protokół warstwy fizycznej PHY.
c)  nośnik warstwy fizycznej PMD.
d)  zarządzanie stacją SMT.

12. Podstawową strukturą transportu danych technologii ATM jest

a)  ramka.
b)  pakiet.
c)  komórka.
d)  plik.

13. W systemie UNIX za uruchamianie procesów aplikacji odpowiada

a)  powłoka Shell.
b)  root.
c)  katalog boot.
d)  jądro systemu.

14. Utworzonej partycji DOS wymaga system operacyjny

a)  Windows.
b)  NetWare.
c)  Linux.
d)  UNIX.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15. Serwer informacji internetowej umożliwiający konfigurowanie serwera WWW występuje

w systemie
a)  Windows.
b)  NetWare.
c)  Linux.
d)  UNIX.

16. Programy służące do zrzucania całego ruchu odbieranego przez interfejs sieciowy,

umożliwiające wgląd w nagłówki odbieranych pakietów a także w ich zawartość, to
a)  ochrona antywirusowa.
b)  sniffery.
c)  edytory.
d)  skanery wirusów.

17. Program uruchamiany podczas startu systemu pozostający w pamięci przez cały czas

działania systemu to
a)  ochrona antywirusowa.
b)  sniffer.
c)  edytor.
d)  skaner wirusów.

18. Przed próbami nieuprawnionego dostępu do nieudostępnionych zasobów zabezpiecza

a)  NAT.
b)  FAT.
c)  firewall.
d)  proxy.

19. Kopie plików, których bity archiwizacji nie są ustawione, są wykonywane podczas

a)  kopiowania pełnego.
b)  kopiowania przyrostowego.
c)  kopiowania różnicowego.
d)  kopiowania na podstawie daty modyfikacji.

20. Sprawdzanie poziomu wydajności sieci w określonym punkcie czasu to

a)  monitorowanie.
b)  testowanie.
c)  konfigurowanie.
d)  baselining.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko...............................................................................

Eksploatowanie sieci komputerowych LAN

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. LITERATURA

1.  Burk R., Horvath D.: UNIX – Internet. Księga eksperta. Helion, Gliwice 1999
2.  Cassel P.: Windows 2000 Professional. Helion, Gliwice 2002
3.  Czarny  P.:  Bezpieczeństwo  w  Windows  NT/2000.  Ćwiczenia  praktyczne.  Helion,

Gliwice 2002

4. Czarny P.: Kurs – Linux. Helion, Gliwice 2004
5. Derfler F. Freed L.: Okablowanie sieciowe w praktyce. Księga eksperta. Helion, Gliwice

2000

6.  Glenn W., White R.: Windows XP – porady i metody. NAKOM, Poznań 2002
7.  Haugdahl J.S.: Diagnozowanie i utrzymanie sieci. Księga eksperta. Helion, Gliwice 2001
8.  Krysiak K.: Sieci komputerowe – kompendium. Helion, Gliwice 2005
9.  Kula S.: Systemy teletransmisyjne. WKŁ, Warszawa 2004
10.  Lindberg P., Harris J.: Novell NetWare 6. Księga administratora. Helion, Gliwice 2002
11.  Marczyński J.: UNIX – użytkowanie i administrowanie. Helion, Gliwice 2000
12.  Mueller  S.,  Ogletree  T.W.:  Rozbudowa  i  naprawa  sieci.  Kompendium.  Helion,  Gliwice

2004

13. Nielsen M. S.: Windows 2000 Server. Architektura i implementacja. Helion, Gliwice

2002

14. Parker T.: TCP/IP. Helion, Gliwice 1997
15. Peek J., Todino G. & Strang J.: Novell NetWare 5.x. Ćwiczenia praktyczne. Helion,

Gliwice 2001

16.  Plumley S.: Sieci komputerowe w domu i w biurze. Helion, Gliwice 2001
17.  Simmonds A.: Wprowadzenie do transmisji danych. WKŁ, Warszawa 1999
18.  Sportack M.: Sieci komputerowe Księga eksperta. Helion, Gliwice 2002
19.  Świątelski M.: Po prostu sieci komputerowe. Helion, Gliwice 2004