W drodze do CCNA Czesc I 2

• Podstawy i działanie sieci komputerowych
• Modele sieci, media sieciowe, adresacja IP
• Praktyczne wykorzystanie możliwości sieci i przykładowy egzamin

Certyfikat CCNA, poświadczający świetną znajomość działania, tworzenia i obsługi sieci komputerowych,
coraz częściej staje się przepustką do zdobycia wymarzonej pracy. Ponadto opanowanie wiedzy
w tym zakresie bywa bardzo przydatne w praktyce – nie trzeba wówczas z każdą zmianą czy
choćby drobną rozbudową małej biurowej sieci biegać do „fachowca” i płacić mu bajońskich sum.
Wbrew pozorom dziedzina sieci komputerowych nie należy do tajemnych – każdy może nauczyć
się ich budowania i zarządzania nimi, a wielu powinno zrobić to jak najszybciej.

Książka „W drodze do CCNA. Część I” w sposób zwięzły i treściwy prezentuje wszystkie zagadnienia
związane z sieciami komputerowymi – na poziomie pozwalającym przygotować się do egzaminu
ICND1. Znajdziesz w niej opis tworzenia, działania i modeli sieci komputerowych, kwestie związane
z adresacją IP, mediami sieciowymi, routerami, a także sieciami Ethernet, WAN i bezprzewodowymi.
Na końcu rozdziałów znajdują się ćwiczenia do wykonania, tematycznie powiązane z ich treścią.
Oprócz tego podręcznik zawiera informacje o wymaganiach egzaminacyjnych na poziomie ICND1,
przykładowy test oraz słownik pojęć związanych z sieciami komputerowymi.

• Certyfikacja Cisco
• Podstawy i działanie sieci komputerowych
• Modele sieci komputerowych
• Adresacja w sieciach komputerowych
• Sieć Ethernet i media sieciowe
• Oprogramowanie IOS i przełączniki Cisco
• Działanie sieci WAN i sieci bezprzewodowe
• Routing i praca z routerami
• Poznawanie sąsiadów w sieci
• Przykładowy egzamin
• Słownik pojęć z wyjaśnieniami

Zostań specem od sieci komputerowych!

Spis treci

Wprowadzenie ................................................................................ 11

Rozdzia 1. Certyfikacja Cisco .......................................................................... 17

Wprowadzenie ................................................................................................................ 17
Droga do CCNA ............................................................................................................. 18

Certyfikacja .............................................................................................................. 18
Tematyka .................................................................................................................. 19
Jak przygotowa si do egzaminu? .......................................................................... 21
Egzamin ................................................................................................................... 23

Rozdzia 2. Podstawy sieci komputerowych ...................................................... 27

Wprowadzenie ................................................................................................................ 27
Co to jest sie komputerowa? ......................................................................................... 27

Sie komputerowa w przedsibiorstwie ................................................................... 30
Lokalna sie komputerowa (LAN) ........................................................................... 40
Rozlega sie komputerowa (WAN) ......................................................................... 41
Domowa sie komputerowa ..................................................................................... 41

Dokumenty RFC ............................................................................................................. 43
Zakoczenie .................................................................................................................... 44
Uyta terminologia ......................................................................................................... 44
Uyte polecenia .............................................................................................................. 46
Pytania sprawdzajce ...................................................................................................... 46

Rozdzia 3. Dziaanie sieci komputerowej .......................................................... 49

Wprowadzenie ................................................................................................................ 49

wiat bitów i bajtów ................................................................................................. 49
Przesyanie danych w sieci ....................................................................................... 52
Topologie sieciowe .................................................................................................. 55

Zakoczenie .................................................................................................................... 57
Uyta terminologia ......................................................................................................... 57

Rozdzia 4. Modele sieci komputerowych ......................................................... 59

Wprowadzenie ................................................................................................................ 59

Model ISO/OSI ........................................................................................................ 59
Model TCP/IP .......................................................................................................... 70

Zakoczenie .................................................................................................................... 83

W drodze do CCNA. Cz I

Uyta terminologia ......................................................................................................... 83
Uyte polecenia .............................................................................................................. 86
Pytania sprawdzajce ...................................................................................................... 86

Odpowiedzi .............................................................................................................. 91

Rozdzia 5. Wprowadzenie do adresacji IP ........................................................ 93

Wprowadzenie ................................................................................................................ 93
Adresacja IP ................................................................................................................... 93

Klasy adresów IP ...................................................................................................... 94
Standardowe maski podsieci .................................................................................... 97
Pozostae klasy adresów ........................................................................................... 97
Adresy prywatne i publiczne .................................................................................... 97
Na czym polega NAT? ............................................................................................. 98
Konfiguracja adresów IP .......................................................................................... 98

Zakoczenie .................................................................................................................. 102
Uyta terminologia ....................................................................................................... 102
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 103

Odpowiedzi ............................................................................................................ 104

Rozdzia 6. Sie Ethernet ............................................................................... 105

Wprowadzenie .............................................................................................................. 105
Ethernet ........................................................................................................................ 105

Mechanizm CSMA/CD .......................................................................................... 106
Odmiany Ethernetu ................................................................................................ 110

Zakoczenie .................................................................................................................. 111
Uyta terminologia ....................................................................................................... 111
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 113

Odpowiedzi ............................................................................................................ 116

Rozdzia 7. Media sieciowe ............................................................................ 117

Wprowadzenie .............................................................................................................. 117
Media miedziane .......................................................................................................... 117

Kabel koncentryczny .............................................................................................. 118
Problemy z sygnaami w kablach miedzianych ...................................................... 120
Wykonanie przewodu ............................................................................................. 120
Kiedy stosowa kabel z przeplotem? ...................................................................... 122
Normy okablowania ............................................................................................... 123

Media optyczne ............................................................................................................ 124
Komunikacja bezprzewodowa ...................................................................................... 125

WLAN .................................................................................................................... 125
IrDA ....................................................................................................................... 126

Jak podczy dwa komputery? .................................................................................... 127

Problemy podczas poczenia ................................................................................. 127

Inne rozwizania problemów z sieci ........................................................................... 128

Problem z poczeniem .......................................................................................... 128
Problemy z protokoem TCP/IP ............................................................................. 130
Przegldanie zawartoci dysków ............................................................................ 130
Inne poczenia urzdze ....................................................................................... 130

Zakoczenie .................................................................................................................. 131
Uyta terminologia ....................................................................................................... 132
Uyte polecenia ............................................................................................................ 133
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 134

Odpowiedzi ............................................................................................................ 137

Spis treci

Rozdzia 8. Oprogramowanie IOS .................................................................... 139

Wprowadzenie .............................................................................................................. 139
System operacyjny IOS ................................................................................................ 139

Podczenie do urzdzenia ..................................................................................... 140
Poczenie konsolowe ............................................................................................ 141
Pomoc w systemie IOS ........................................................................................... 143
Tryby pracy ............................................................................................................ 146
Wpisywanie polece .............................................................................................. 147

Zakoczenie .................................................................................................................. 149
Uyta terminologia ....................................................................................................... 149
Uyte polecenia ............................................................................................................ 150
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 150

Odpowiedzi ............................................................................................................ 151

Rozdzia 9. Przeczniki Cisco ........................................................................ 153

Wprowadzenie .............................................................................................................. 153
Przeczniki Cisco — ogólne informacje ..................................................................... 153
Technologie wystpujce w przecznikach ................................................................. 156

Protokó STP .......................................................................................................... 156
Sieci VLAN ............................................................................................................ 158

Pierwsze uruchomienie przecznika ............................................................................ 158
Dialog konfiguracyjny .................................................................................................. 160
Polecenia show ............................................................................................................. 163

show clock .............................................................................................................. 164
show history ........................................................................................................... 164
show interfaces ....................................................................................................... 164
show running-config .............................................................................................. 166
show startup-config ................................................................................................ 167
show version ........................................................................................................... 167

Wstpna konfiguracja — linia komend ........................................................................ 168

Zapisywanie konfiguracji ....................................................................................... 171

Bezpieczestwo pracy z przecznikami ...................................................................... 174

Zabezpieczanie dostpu do przecznika — wprowadzenie ................................... 174
Hasa trybu uprzywilejowanego ............................................................................. 174
Hasa konsoli oraz linii wirtualnych ....................................................................... 176

Komunikaty informacyjne ............................................................................................ 180

Bezpieczne logowanie do przecznika — SSH ..................................................... 181
Zarzdzanie poczeniami telnet oraz SSH ............................................................ 188

Zabezpieczenie interfejsów przecznika ..................................................................... 190

Inne polecenia trybu uprzywilejowanego ............................................................... 197

Tworzenie kopii zapasowych konfiguracji ................................................................... 200

Wykorzystanie komputera jako serwera TFTP ...................................................... 201
Usuwanie konfiguracji startowej ............................................................................ 204
Usuwanie zawartoci pamici flash ........................................................................ 206
Przesyanie pliku z biec konfiguracj na serwer TFTP ..................................... 206
Przesyanie pliku z konfiguracj startow na serwer TFTP .................................... 207
Konfigurowanie przecznika za porednictwem TFTP ......................................... 208

Procedura resetowania zapomnianego hasa trybu uprzywilejowanego ....................... 210
Zakoczenie .................................................................................................................. 213
Uyta terminologia ....................................................................................................... 214
Uyte polecenia ............................................................................................................ 215
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 217

Odpowiedzi ............................................................................................................ 221

W drodze do CCNA. Cz I

Rozdzia 10. Dziaanie sieci WAN ..................................................................... 223

Wprowadzenie .............................................................................................................. 223
Technologie WAN ........................................................................................................ 223

Linia dzierawiona ................................................................................................. 224
Frame-Relay ........................................................................................................... 224
ISDN ...................................................................................................................... 225
PPP ......................................................................................................................... 225
DSL ........................................................................................................................ 226
Przykadowy model sieci WAN ............................................................................. 228

Konfiguracja ................................................................................................................. 229

Sprawdzanie rodzaju enkapsulacji .......................................................................... 232
Problemy z poczeniem ........................................................................................ 232

Zakoczenie .................................................................................................................. 234
Uyta terminologia ....................................................................................................... 234
Uyte polecenia ............................................................................................................ 236
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 236

Odpowiedzi ............................................................................................................ 237

Rozdzia 11. Adresacja w sieciach komputerowych ........................................... 239

Wprowadzenie .............................................................................................................. 239
System binarny (dwójkowy) ......................................................................................... 239

Przeksztacanie liczby dziesitnej na binarn ......................................................... 240

Adresacja w sieciach komputerowych .......................................................................... 244

Klasy adresów IP .................................................................................................... 245

Dzielenie sieci na podsieci ............................................................................................ 246
Dzielenie sieci na podsieci na podstawie wymaganej iloci hostów ............................. 256
Zakoczenie .................................................................................................................. 265
Uyta terminologia ....................................................................................................... 266
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 266

Odpowiedzi ............................................................................................................ 273

Rozdzia 12. Routing i praca z routerami .......................................................... 275

Wprowadzenie .............................................................................................................. 275
Do czego suy router? ................................................................................................. 275
Budowa routera Cisco .................................................................................................. 277

Procesor .................................................................................................................. 277
Pami .................................................................................................................... 277
System operacyjny IOS .......................................................................................... 278
Interfejsy routera .................................................................................................... 278

Uruchamianie routera i pierwsze podczenie .............................................................. 281

Podczanie do routera ........................................................................................... 281
Sekwencja uruchomieniowa ................................................................................... 282
Tryb konfiguracyjny ............................................................................................... 283

System operacyjny routera ........................................................................................... 286

Tryby pracy ............................................................................................................ 286
Pomoc systemu IOS ............................................................................................... 287
Konfiguracja wstpna ............................................................................................. 288

Konfiguracja routera do pracy z SDM .......................................................................... 294

Pobranie i instalacja aplikacji SDM ....................................................................... 295
Konfiguracja routera do pracy z SDM .................................................................... 296
Uruchomienie serwera DHCP ................................................................................ 299

Spis treci

Routing statyczny ......................................................................................................... 308

Usuwanie trasy statycznej ...................................................................................... 312
Tworzenie trasy domylnej ..................................................................................... 312
Brama domylna a komunikacja ............................................................................. 312

Routing dynamiczny ..................................................................................................... 313

Algorytmy wystpujce w protokoach routingu .................................................... 313
Rodzaje routingu .................................................................................................... 315
Protokoy routingu .................................................................................................. 316
Protokó RIPv2 (bezklasowy) ................................................................................. 316

Konfiguracja translacji adresów IP — NAT & PAT .................................................... 322

Wczenie odwzorowania nazw domenowych na routerze .................................... 322
Uruchamianie NAT ................................................................................................ 322

Zakoczenie .................................................................................................................. 331
Uyta terminologia ....................................................................................................... 331
Uyte polecenia ............................................................................................................ 333
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 334

Odpowiedzi ............................................................................................................ 336

Rozdzia 13. Poznawanie ssiadów w sieci ....................................................... 337

Wprowadzenie .............................................................................................................. 337
Protokó CDP ............................................................................................................... 337
Przykad 1. Uzupenianie schematu sieci na podstawie danych z CDP

oraz polecenia show .................................................................................................. 341

PRZECZNIK 1. ................................................................................................. 341
PRZECZNIK 2. ................................................................................................. 342
ROUTER 3. ............................................................................................................ 342
ROUTER 4. ............................................................................................................ 343
Rozwizanie przykadu 1. ...................................................................................... 344

Zakoczenie .................................................................................................................. 344
Uyte polecenia ............................................................................................................ 344
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 345

Odpowiedzi ............................................................................................................ 346

Rozdzia 14. Sieci bezprzewodowe ................................................................... 347

Wprowadzenie .............................................................................................................. 347
Sieci bezprzewodowe ................................................................................................... 347
Standardy WLAN ......................................................................................................... 349

802.11 ..................................................................................................................... 349
802.11a ................................................................................................................... 349
802.11b ................................................................................................................... 349
802.11g ................................................................................................................... 349
802.11n ................................................................................................................... 349

Czstotliwoci pracy ..................................................................................................... 350
Tryby pracy .................................................................................................................. 350

Tryb infrastrukturalny ............................................................................................ 350
Tryb ad hoc ............................................................................................................ 351

Identyfikator sieci ......................................................................................................... 352
Bezpieczestwo pracy .................................................................................................. 353

WEP ....................................................................................................................... 353
WPA ....................................................................................................................... 353
WPA2 ..................................................................................................................... 353

Zakoczenie .................................................................................................................. 354
Uywana terminologia .................................................................................................. 354
Pytania sprawdzajce .................................................................................................... 355

Odpowiedzi ............................................................................................................ 356

W drodze do CCNA. Cz I

Dodatek A Przykadowy egzamin ................................................................... 357

Odpowiedzi .................................................................................................................. 368

Dodatek B Sownik poj z wyjanieniami ...................................................... 369

Literatura ..................................................................................... 395

Skorowidz .................................................................................... 397

Rozdzia 3.

Dziaanie
sieci komputerowej

Wprowadzenie

A wic przebrnlimy przez wszystkie informacje, które miay wprowadzi Ci do wiata
sieci komputerowych Cisco. Moe z wikszym lub mniejszym zainteresowaniem prze-
czytae poprzednie rozdziay. Jednak podanie tych informacji byo konieczne, gdy
nie zawsze pojcie i idea dziaania sieci komputerowych s dobrze interpretowane.
Teraz Drogi Czytelniku zaczynamy przygotowania do ICND1. Na pocztek wytumacz
czsto mylone pojcia, takie jak bit, bajt, kilobajt itd.

Dowiesz si, co to jest pasmo sieci, przepustowo oraz jak obliczy transfer danych.
Ponadto przeczytasz kilka najwaniejszych informacji na temat topologii fizycznych.

wiat bitów i bajtów

Komputery, niezalenie od tego, jak bardzo s zaawansowane technologicznie, dzia-
aj w oparciu o prosty system, zwany systemem binarnym. System binarny (ang.
binary system) wykorzystuje do oblicze oraz prezentowania danych tylko dwie liczby
0 lub 1.

Komputer wszystkie obliczenia wykonuje na dwóch liczbach. Dlatego czsto system
binarny zwany jest równie systemem o podstawie 2.

Tak wic jeli grasz w gr komputerow lub piszesz dokument w programie Microsoft
Word, dla komputera wszystko, co robisz, to tylko binarne 0 lub 1. Wszystkie dane prze-
syane w tej postaci s póniej odpowiednio przetwarzane przez rónego rodzaju ukady
i prezentowane (wywietlane) w odpowiedniej formie, zrozumiaej dla uytkownika.
Dlatego jeli posiadasz dobrej jakoci kart graficzn, moesz zachwyca si pikn
grafik w swojej ulubionej grze komputerowej.

W drodze do CCNA. Cz I

Mona powiedzie, e komputer z zainstalowanym systemem operacyjnym przesya 0
i 1, uywajc wasnych kanaów transmisyjnych.

Podstaw sieci komputerowych równie jest system binarny. Zatem przez okrelone
medium sieciowe przesyane s binarne 0 i 1; przesyane przy uyciu rónych tech-
nologii, np. wiatowodowo lub radiowo, lecz zawsze na samym kocu swojej drogi
zamieniane na 0 i 1.

Teraz chciabym opisa kilka wanych parametrów pracy sieci komputerowych. Pierw-
szym z nich jest prdko dziaania sieci.

Klika lat temu, kiedy sieci komputerowe dopiero rozpoczynay zdobywanie polskiego
rynku, dostpne prdkoci dziaania lokalnych sieci nie przekraczay 10 Mb/s. Wtedy
taka prdko bya cakiem przyzwoita. Prdkoci dostpu do internetu pocztkowo
wynosiy 33,6 kb/s, póniej 56 kb/s.

Z kadym nastpnym rokiem technologie rozwijay si, a sieci komputerowe przyspie-
szyy. Dzi buduje si sieci lokalne dziaajce z prdkoci 10 Gb/s, a niektóre firmy
oferuj dostp do internetu z prdkoci sigajc nawet 120 Mb/s.

Jak widzisz, w opisie posugiwaem si okreleniem Mb/s lub kb/s, teraz wyjani, co one
oznaczaj. Jednostki te wyraaj maksymaln prdko, z jak moe pracowa cze
w danej sieci komputerowej. Jednak tutaj pojawia si may problem, który szczególnie
wród pocztkujcych jest bardzo czsto spotykany.

Jeli pracujesz z komputerami, systemami operacyjnymi oraz innymi programami np.
w rodowisku Windows, posugujesz si pojciem 1MB (jeden megabajt) opisujcym
ilo np. miejsca na dysku twardym komputera lub pojemnoci pyty DVD. Czsto na
ulotkach reklamowych czytamy, e dany zestaw komputerowy zawiera dysk twardy
o pojemnoci 500 GB (gigabajtów). Skd si to bierze?

Zacznijmy od jednostki bajt (ang. byte). Pojedynczy znak (np. litera C) to nic innego
jak jeden bajt informacji. Jeli napiszesz na klawiaturze sowo Cisco, dla komputera
jest to 5 bajtów informacji. Jednostk wiksz od bajta jest kilobajt. Jeli wic 1 bajt
przemnoymy przez 1024, otrzymujemy 1 kilobajt, czyli kiedy wystukasz na klawiaturze
1024 znaki, bdzie to 1 kilobajt informacji.

Jeli chcesz otrzyma kolejne jednostki, np. megabajt, analogicznie mnoysz 1 kilobajt
przez 1024 i otrzymujesz 1 megabajt itd. Na poniszym rysunku pokazuj to, co zostao
opisane powyej (rysunek 3.1).

Rysunek 3.1.

Schemat oblicze

Kiedy mówimy o prdkoci dziaania sieci komputerowej, nie posugujemy si jed-
nostkami megabajt lub kilobajt, lecz zwrotami megabit lub kilobit na sekund.

Rozdzia 3.

i Dziaanie sieci komputerowej

Jak ju wiesz, systemy pracuj w oparciu o system binarny i przesyaj midzy sob
wanie takie dane. Sieci komputerowe przesyaj te same informacje, wic równie
z takim systemem pracuj. Pracuj wic w systemie dwójkowym. Przesana informacja
moe wic by binarnym 0 lub 1.

Bit (ang. bit) jest najmniejsz jednostk sporód wszystkich opisanych. Jeden bajt to
8 bitów. Jeli wic ponownie napiszesz znak C, jest to 8 bitów informacji. Dla systemu
komputerowego litera C to w systemie binarnym 01000011. Jak widzisz, znaków jest 8.

Jeli wic chcesz zapisa sowo Cisco w systemie binarnym, musisz uy 40 znaków
(bitów). Spójrz na poniszy rysunek (rysunek 3.2), znajduje si tam zapis binarny sowa
Cisco.

Rysunek 3.2.
Zapis binarny sowa
Cisco

Caa tabela wartoci wszystkich liter oraz cyfr w systemie binarnym znajduje si pod
adresem http://www.tekmom.com/buzzwords/binaryalphabet.html.

Jak ju wczeniej napisaem, szybkoci w sieci komputerowej okrelamy w bitach
(megabit, kilobit), a nie bajtach. Tak wic przykadowa szybko dziaania sieci to nie
1 megabajt, lecz zawsze 1 megabit (oczywicie, na sekund). Jeli dla przykadu chcesz
zamieni np. 20 kB/s na 20 kb/s, wystarczy 20 kB/s pomnoy przez 8. Wynik to 160 kb/s.
Jak wida, w tym przypadku ewentualna pomyka w rozrónieniu kilobitów od kilo-
bajtów prowadzi do do powanych rozbienoci.

wiczenie 3.1

4500 MB ile to GB?

Odpowied

4500 MB/1024 = 4,39 GB

wiczenie 3.2

Zapisz w postaci binarnej tytu poniszej ksiki (bez polskich znaków diakrytycznych).

W drodze do CCNA. Cz I

Odpowied

01010111 00100000 01100100 01110010 01101111 01100100 01111010 01100101
00100000 01100100 01101111 00100000 01000011 01000011 01001110 01000001
00101110 00100000 01000011 01111010 01100101 01110011 01100011 00100000
00110001

wiczenie 3.3

6 GB ile to MB?

Odpowied

6 GB×1024 = 6144 MB

Przesyanie danych w sieci

Podczas przesyania danych w sieci karta sieciowa wysya dane z okrelon prdkoci
wyraon w bitach na sekund (b/s). Nastpnie dane trafiaj do medium sieciowego
(np. kabla miedzianego) i tam równie s przesyane z okrelon prdkoci. Na swojej
drodze dane mog natrafi np. na przecznik, który otrzymane dane przeanalizuje,
a nastpnie wyle dalej. W ostatnim etapie dane trafiaj do odbiorcy, czyli karty sieciowej,
która je odbierze i rozpocznie ich analiz.

W powyszym przykadzie w caej transmisji bior udzia tylko cztery urzdzenia sie-
ciowe (dwie karty sieciowe, przewód, przecznik), mimo to powysz sie charaktery-
zuje pi bardzo istotnych parametrów, które maj bezporednio wpyw na przesyanie
danych. Oto one:

pasmo,

przepustowo,

transfer,

opónienie,

dostpno.

Pasmo (ang. band) to maksymalna ilo informacji, jak mona przesa przez medium
sieciowe. Maksymalna ilo informacji jest — oczywicie — okrelona przez rodzaj
uytego medium sieciowego. Dla przewodu miedzianego pasmo moe wynosi np.
100 Mb/s, ale dla przewodu wiatowodowego bdzie to 10 Gb/s.

Dla przykadu moemy przyjrze si prostemu osobowemu dwigowi, mieszczcemu
w swojej kabinie pasaerów, których czny ciar nie przekracza 500 kg. Gdy do dwigu
wejdzie wicej osób o cznym ciarze wikszym ni 500 kg, dwig zasygnalizuje
przecienie. Pasmo symbolizuje wind, a pakiety w naszym przykadzie moemy
porówna do ludzi.

Rozdzia 3.

i Dziaanie sieci komputerowej

Wiemy, e istniej dwigi umoliwiajce przewiezienie wikszej liczby osób. Dwigi
towarowe mog obsuy ciar wikszy ni 900 kg, ich pasmo wynosi wic 900 kg.

W zalenoci od uywanych w sieciach komputerowych technologii, moemy si spotka
z rónym pasmem. Na pasmo ma wpyw nie tylko medium sieciowe (kabel, wiatowód),
ale równie sprzt, taki jak karty sieciowe, przeczniki, routery itp.

Przepustowo (ang. bandwidth) jest parametrem okrelajcym, jak ilo informacji
mona przesa przez sie w okrelonym momencie czasu. Jest to wic aktualnie dostpne
pasmo. Na przepustowo maj wpyw róne czynniki, np. rodzaj uytego sprztu aktyw-
nego, liczba komputerów w sieci, rodzaj przesyanych informacji.

Wrómy do naszej windy. Ustalilimy, e winda towarowa posiada pasmo 900 kg.
Jednak kto przewozi w windzie pianino wace np. 200 kg. Wielko pasma wynosi
wci 900 kg, ale w danym momencie do windy moemy woy tylko 700 kg, ponie-
wa 200 zajmuje pianino. Tak wic przepustowo windy w tym konkretnym momencie
wynosi tylko 700 kg (900 kg–200 kg).

To, e nasza sie komputerowa dysponuje pasmem 10 Mb/s, wcale nie oznacza, i
w kadym momencie 10 Mb/s bdzie osigane. Na przepustowo ma bowiem wpyw
wiele czynników, takich jak np.:

uyty sprzt sieciowy,

liczba komputerów w sieci,

rodzaj przesyanych informacji,

architektura sieci,

topologia sieci.

Transfer (ang. transfer) to parametr informujcy, ile czasu potrwa przesanie okrelonej
liczby danych przez cze dysponujce okrelonym pasmem. Za pomoc odpowied-
niego wzoru matematycznego moesz obliczy przybliony czas transferu danych.
Pomoe Ci to w przyszoci dobra odpowiednie urzdzenia sieciowe, które obsu
ruch sieciowy bez zbdnych opónie. Przed rozpoczciem oblicze pamitaj, e obli-
czone wartoci s tylko teoretyczne. Naley traktowa je z odpowiednim dystansem.

Kolejn istotn spraw jest uycie odpowiednich jednostek miary. Pamitaj, e pasmo
mierzone jest np. w megabitach (Mb), a rozmiar pliku w wikszoci przypadków poda-
wany jest w megabajtach (MB). Przed rozpoczciem oblicze zamie megabajty na
megabity, mnoc liczb megabajtów przez 8 (np. 2 MB×8 = 16 Mb).

Aby obliczy czas transferu, skorzystaj z nastpujcego wzoru:

T = RP / P,

gdzie:

T — to czas transferu,

RP — to rozmiar pliku,

P — to pasmo.

W drodze do CCNA. Cz I

Za pomoc wzoru da si obliczy najwiksz przypuszczaln prdko, z jak moemy
przesa dane.

Zaómy, e chcesz przesa plik wielkoci 2 MB przez cze o pamie 1,54 Mb/s. Naj-
pierw naley zamieni MB na Mb. Mno wic 2 MB×8. Otrzymuj 16 Mb. Teraz pod-
stawiam odpowiednie wartoci do powyszego wzoru.

T = 16 Mb/1,54 Mb

Zaokrglajc warto, otrzymuj czas 10 sekund.

Opónienie (ang. delay) jest parametrem, który informuje, jak dugo bdziemy czeka,
a wysane dane osign wyznaczony cel. Poniewa wysane informacje z jednego miej-
sca w sieci do drugiego zawsze spotykaj na swojej drodze dodatkowe urzdzenia,
opónienie za kadym razem bdzie wzrastao. Kade urzdzenie pracujce w sieci
wprowadza dodatkowe opónienie w transmisji. Dlaczego tak si dzieje?

Zauwa, e dane przesyane przez kabel miedziany musz pokona (w zalenoci od
dugoci przewodu) wiksz lub mniejsz odlego, tutaj pojawia si pierwsze opó-
nienie. Oczywicie, dla czowieka opónienie wynikajce z dugoci przewodu jest
niezauwaalne. Gdy jednak przewód jest zbyt dugi, opónienia mog by due lub
komunikacja w ogóle stanie si niemoliwa.

Podczas pracy w sieci przesyane dane spotykaj na swojej drodze inne urzdzenia, np.
przeczniki. Te dodatkowo zwikszaj opónienie, poniewa musz zadecydowa,
przez jaki swój interfejs przesa dane dalej (dokadnie bdzie to jeszcze omówione
póniej). Jeli w sieci jest router, opónienie dodatkowo wzrasta, bo router analizuje
kady pakiet i na tej podstawie przesya go odpowiedni tras, któr musi odszuka, a to
równie trwa jak jednostk czasu.

Jak wida, przesane dane napotykaj pewne trudnoci po drodze, dlatego s mniej lub
bardziej opónione. Oczywicie, im mniej urzdze po drodze, tym mniejsze prawdo-
podobiestwo opónienia. Jednak niektóre opónienia s stae i nie mona ich wyeli-
minowa, przykadem jest tu opónienie wynikajce z przesania danych przez przewód.
To opónienie zawsze wystpi, poniewa taka jest specyfika dziaania elektrycznoci.

Opónienie jest parametrem okrelanym w milisekundach (ms). Im wiksza warto, tym
wiksze opónienie i konieczno duszego oczekiwania na dane.

W niektórych przypadkach niewielkie opónienie w sieci nie jest zauwaalne, gdy
w jego konsekwencji np. strona internetowa otworzy si kilka sekund póniej. Jednak
podczas korzystania z niektórych technologii lub aplikacji opónienia mog by bardzo
denerwujce. Przykadem takiej technologii jest telefonia internetowa. Jeli podczas
poczenia telefonicznego przez internet pojawia si zjawisko duego opónienia, roz-
mowa staje si niekomfortowa i denerwujca: jeli powiesz jakie sowo, Twój rozmówca
usyszy je np. po 2 sekundach. Podobnie denerwujce jest godzinne czekanie na pocig
opóniony z powodu zamieci nienej.

Dostpno (ang. availability) jest bardzo istotnym parametrem z punktu widzenia biz-
nesowego. Dostpno sieci okrela, czy uytkownik moe korzysta z jej zasobów,

Rozdzia 3.

i Dziaanie sieci komputerowej

czy nie. Niektóre sieci musz by dostpne zawsze, poniewa od dostpnoci zaley
osiganie zysków. Przykadem moe by portal allegro.pl. Jeli sie allegro jest niedo-
stpna, uytkownicy nie mog korzysta z aukcji, co sprawia, e portal ponosi straty
za kad minut przestoju. Tak wic naley sprawi, by parametr dostpnoci by na
jak najwyszym poziomie, najlepiej 100% w cigu roku. Przy dzisiejszych technologiach
wiele firm osiga takie wyniki.

Niekiedy zdarza si, e sie musi zosta wyczona lub dostpno ograniczona, np. ze
wzgldu na aktualizacj oprogramowania (ang. upgrade) lub wymian urzdze siecio-
wych. W takim przypadku naley jednak tak zaplanowa ewentualny przestój, aby nie
powodowa znaczcych strat, np. wymian urzdze mona przeprowadzi w nocy.

wiczenie 3.4

Ile czasu potrzeba na wysanie pliku o wielkoci 12 MB, jeli pasmo sieci wynosi 2 Mb/s?

Odpowied

12 MB×8 = 24 Mb/s

24Mb/s/2Mb/s = 12 (sekund)

Topologie sieciowe

W sieci komputerowej musi panowa jaki porzdek wedug z góry zaplanowanego
schematu. Schemat fizyczny (topologia fizyczna) oraz schemat logiczny (topologia
logiczna) uatwiaj projektowanie sieci i jej póniejsz rozbudow, ale te umoliwiaj
lepsze zrozumienie dziaania sieci.

Topologia fizyczna (ang. physical topology) zwykle okrela sposób rozmieszczania
kabli, urzdze sieciowych i innych urzdze sieci. Jest zwana fizyczn, gdy prezen-
tuje typowe fizyczne rozwizania.

Topologia logiczna (ang. logical topology) prezentuje sposób dziaania sieci na pozio-
mie logiki. Pokazuje wic, w jaki sposób urzdzenia pracujce w sieci bd si ze sob
komunikowa, jakie dane wysya i za pomoc jakiej technologii.

Topologia magistrali

W tej topologii wszystkie urzdzenia poczone s ze sob przy uyciu kabla (najczciej
koncentrycznego). W topologii tej (rysunek 3.3) mona zauway gówny przewód, do
którego podczone s pozostae komputery. Ten przewód zwany jest magistral.

Topologia magistrali (ang. bus topology) wymaga ograniczonej iloci kabla; jest do
prosta w instalacji i póniejszej rozbudowie. Jej wad jest to, e podczas awarii kabla
bardzo trudno zdiagnozowa problem.

W drodze do CCNA. Cz I

Rysunek 3.3.
Topologia magistrali

Topologia gwiazdy

W topologii gwiazdy (ang. star topology) kady komputer podczony jest do gów-
nego punktu, jakim moe by przecznik, koncentrator lub inne urzdzenie sieciowe.
Sieci oparte na topologii gwiazdy s bardzo atwo skalowalne, poniewa kady z kom-
puterów podczony jest do osobnego portu koncentratora (rysunek 3.4).

Rysunek 3.4.
Topologia gwiazdy

Zalet topologii gwiazdy jest moliwo szybkiego zdiagnozowania uszkodzenia, np.
kabla lub komputera. Zarówno uszkodzenie pojedynczego komputera, jak i doczenie
nowego nie maj wpywu na prac innych urzdze pracujcych w sieci.

Wad stosowania topologii gwiazdy jest centralne miejsce, do którego podczane s
komputery. W przypadku jego awarii caa sie nie moe pracowa. Aby unikn takiej
sytuacji, czasami stosuje si redundancj urzdze sieciowych.

Obecnie topologia gwiazdy jest najbardziej popularn topologi wykorzystywan w sie-
ciach komputerowych. Jeli sie jest dua, stosuje si topologi rozszerzonej gwiazdy,
co umoliwia tworzenie czy nadmiarowych. Dlatego w póniejszych rozdziaach
tylko ta topologia zostanie omówiona na poziomie logiki dziaania.

Topologia piercienia

W topologii piercienia (ang. ring topology) kady komputer poczony jest z kolej-
nym, tworzc tzw. piercie (rysunek 3.5). Komunikacja w sieciach tego typu polega
na przekazywaniu pakietu tylko w jednym kierunku. W topologii piercienia wszystkie
komputery maj równy dostp do nonika, mog nadawa wycznie w momencie otrzy-
mania znacznika. Niweluje to powstawanie kolizji pakietów w sieci.

Wyróniamy dwa typy topologii piercienia:

piercie pojedynczy (ang. single ring topology),

piercie podwójny (ang. double ring topology).

Rozdzia 3.

i Dziaanie sieci komputerowej

Rysunek 3.5.
Topologia piercienia

Topologia kraty

Topologia kraty (ang. grid topology) oparta jest na wykorzystaniu czy nadmiaro-
wych. Kady komputer pracujcy w topologii kraty poczony jest z kadym innym
(rysunek 3.6). Takie rozwizanie ma kilka zalet, z których najwaniejsz jest dua
odporno sieci na awari. Wad stosowania tego typu rozwizania jest duy koszt,
zwizany z zakupem kabla oraz urzdze sieciowych.

Rysunek 3.6.
Topologia kraty

Zakoczenie

Po przeczytaniu tego rozdziau powiniene ju rozrónia pojcia pasma od przepu-
stowoci i transferu danych.

Dowiedziae si równie, czym jest dostpno sieci oraz jaka topologia jest najczciej
stosowana w dzisiejszych sieciach komputerowych. Wykonae kilka prostych wicze,
a wic czas przej do nastpnego rozdziau.

Uyta terminologia

aktualizacja oprogramowania (ang. upgrade) — proces wgrania do urzdzenia lub innej
aplikacji nowego oprogramowania;

W drodze do CCNA. Cz I

bajt (ang. byte) — jednostka wykorzystywana do prezentacji np. pojemnoci dysków,
jeden bajt skada si z omiu bitów;

bit (ang. bit) — najmniejsza jednostka miary w systemie komputerowym;

dostpno (ang. availability) — okrela, czy uytkownik moe korzysta z zasobów
sieci, czy nie;

opónienie (ang. delay) — parametr, który informuje, jak dugo bdziemy czeka, a
wysane dane osign wyznaczony cel;

pasmo (ang. band) — maksymalna ilo informacji, jak mona przesa przez medium
sieciowe;

piercie podwójny (ang. double ring topology) — rodzaj topologii piercienia, w któ-
rym wystpuj dwie drogi suce do przesyania danych;

piercie pojedynczy (ang. single ring topology) — rodzaj topologii piercienia;

przepustowo

(ang. bandwidth) — parametr okrelajcy, jak ilo informacji mona

przesa przez sie w okrelonym momencie czasu;

system binarny (ang. binary system) — system, który do oblicze oraz prezentowania
danych wykorzystuje 0 lub 1;

topologia fizyczna (ang. physical topology) — sposób rozmieszczania kabli, urzdze
sieciowych i innych urzdze sieci;

topologia gwiazdy (ang. star topology) — topologia skadajca si z centralnego punktu
i podczonych do niego urzdze, obecnie najczciej stosowana w sieciach kompu-
terowych;

topologia kraty (ang. grid topology) — oparta na wykorzystaniu czy nadmiarowych,
kade urzdzenie poczone jest z kadym;

topologia logiczna (ang. logical topology) — sposób dziaania sieci na poziomie logiki,
pokazuje, jak urzdzenia pracujce w sieci bd si ze sob komunikowa, jakie dane
wysya i za pomoc jakiej technologii;

topologia magistrali (ang. bus topology) — wykorzystuje gównie przewód koncen-
tryczny, skada si z gównej magistrali i podczonych do niej komputerów;

topologia piercienia (ang. ring topology) — kady komputer poczony jest z kolejnym,
razem tworz tzw. piercie;

transfer (ang. transfer) — jednostka informujca, ile czasu potrwa przesanie okrelonej
liczby danych przez cze dysponujce okrelonym pasmem.