Celem laboratorium nr 6 praktyczne wykorzystanie umiejętności przygotowywania okablowania sieciowego oraz posługiwania się nim nabytych w trakcie poprzednich laboratoriów. W trakcie zajęć wykonane zostaną kable sieciowe połączeniowe a następnie za ich pomocą zostanie zestawiona sieć komputerowa w sali laboratoryjnej. Do budowy sieci wykorzystane zostaną także inne urządzenia sieciowe takie jak huby lub switche. Po dokonaniu konfiguracji połączonych komputerów zostanie sprawdzone działanie zestawionego połączenia przy pomocy odpowiednich narzędzi.

1. Okablowanie a model OSI

Podstawowe cechy okablowania:

1. Okablowanie sieciowe to podstawowa cecha sieci komputerowych

2. Model OSI nic nie mówi o okablowaniu

3. Warto pamiętać, że słuszność użycia modelu referencyjnego zależy od posiadanej struktury okablowania

4. Zachowanie elementów znajdujących się na różnych warstwach również zależy od okablowania

5. Okablowanie jest fundamentem rozwoju sieci.

6. W modelu OSI okablowanie jest położone poniżej warstwy pierwszej.

7. Lokalizacja taka nie narusza zależności między warstwami modelu OSI

8. Precyzyjne określa miejsce nośnika fizycznego

Szczegółowy opis dwóch standardów okablowania typu skrętka kategorii 5:

T568-A Cabling

Pin#	Pair#	Function	Wire Color	Used with 10/100 BASE-T Ethernet?	Used with 100 BASE-T4 and 1000 BASE-T Ethernet?
1	3	Transmit	White/Green	Yes	Yes
2	3	Transmit	Green/White	Yes	Yes
3	2	Receive	White/Orange	Yes	Yes
4	1	Not used	Blue/White	No	Yes
5	1	Not used	White/Blue	No	Yes
6	2	Receive	Orange/White	Yes	Yes
7	4	Not used	White/Brown	No	Yes
8	4	Not used	Brown/White	No	Yes

T568-B Cabling

Pin#	Pair#	Function	Wire Color	Used with 10/100 BASE-T Ethernet?	Used with 100 BASE-T4 and 1000 BASE-T Ethernet?
1	2	Transmit	White/Orange	Yes	Yes
2	2	Transmit	Orange/White	Yes	Yes
3	3	Receive	White/Green	Yes	Yes
4	1	Not used	Blue/White	No	Yes
5	1	Not used	White/Blue	No	Yes
6	3	Receive	Green/White	Yes	Yes
7	4	Not used	White/Brown	No	Yes
8	4	Not used	Brown/White	No	Yes

Poniżej rysunek obrazujący wtyczki kabli w obu standardach:

Wtyczki

T568-A	T568-B
Zielono-biały Zielony Pom.-biały Niebieski Nieb.-biały Pomarańczowy Brąz.-biały Brązowy	Pom.-biały Pomarańczowy Zielono-biały Niebieski Nieb.-biały Zielony Brąz.-biały Brązowy

2. Podstawowe urządzenia sieciowe

1. Do urządzeń pierwszej warstwy modelu OSI należą:

Wzmacniaki (Repeater)

Koncentratory (Hub)

2. Do urządzeń drugiej warstwy modelu OSI należą:

Przełączniki (Switch)

Mosty (Bridge)

3. Do urządzeń trzeciej warstwy modelu OSI należą:

Router

4. Karta sieciowa jest urządzeniem pierwszej i drugiej warstwy modelu OSI

Przykładowa karta sieciowa:

Karty sieciowe stanowią fizyczny interfejs między komputerem a kablem sieciowym, instalowane są w gniazdach rozszerzeń na każdym komputerze, po instalacji, kabel sieciowy jest podłączany do gniazda na karcie w celu fizycznego podłączenia komputera do sieci. Adres MAC'owski można wyświetlić przy pomocy polecenia ipconfig/all (Windows) oraz ifconfig (Linux).

Karty sieciowe są urządzeniami 2 warstwy sieciowej, ponieważ każda karta sieciowa posiada unikalny adres. Nosi on nazwę adresu fizycznego lub adresu MAC (Media Access Control). Adres ten używany jest do transmisji danych do hosta przez sieć. Przykładowy MAC: 00-60-53-07-AD-3F

2.1. Urządzenia warstwy pierwszej

Regenerator (Wzmacniak)

Aby rozszerzyć zasiąg sieci ponad limit długości kabla, należy zastosować regenerator sygnału (maks. długość dla UTP to 100 m.). Standardowo regenerator ma jeden port wejściowy i jeden port wyjściowy. Obecnie dostępne są regeneratory wieloportowe. Regenerator pracuje w warstwie pierwszej modelu OSI, gdzie jednostką informacji jest pojedynczy bit.

Koncentrator

Koncentrator to wieloportowy regenerator. Regeneruje otrzymany sygnał i wysyła go na wszystkie porty. Stanowi centralny punkt łączący jednostki w sieci (topologia gwiazdy). Pozwala zwiększyć niezawodność sieci. Uszkodzenie pojedynczego kabla nie spowoduje awarii całej sieci. Koncentrator pracuje w warstwie pierwszej modelu OSI.

• Aktywny: Regeneruje otrzymany sygnał i wysyła na wszystkie porty.

• Pasywny: Nie regeneruje sygnału jedynie przekazuje go na wszystkie porty. Umożliwia kilku komputerom dostęp do jednego segmentu sieci.

Ogólnie, urządzenia warstwy pierwszej mają za zadanie zwiększyć rozmiar sieci i ułatwić rozbudowę sieci (koncentrator). Ich największymi wadami są: wzmacnianie nie tylko sygnału, ale i szumu oraz brak filtrowania ruchu. Zakłócenia sygnału powstają w sytuacjach, gdy prowadzimy sieć na odległość bliską maksymalnej. Wówczas w końcowych odcinkach sieci dochodzi do dużych strat sygnału powodowanych tłumiennością. Instalacja koncentratora lub wzmacniaka powoduje, że oprócz wzmocnienia do pożądanej wartości sygnału, wzmacniamy również szum. Urządzenia te nie potrafią tego problemu wyeliminować. Dlatego należy o tym pamiętać w trakcie budowy sieci.

2.2. Urządzenia warstwy drugiej

Do urządzeń warstwy drugiej modelu OSI należą: most, przełącznik. Urządzenia warstwy drugiej pracują w oparciu o adres MAC. Urządzenia warstwy drugiej należą do tzw. grupy urządzeń inteligentnych.

Przełącznik

Przełączniki mają odpowiednie porty w postaci interfejsów RJ-45 lub optycznych. Ze względu na współdzielony charakter sieci magistralowych nie ma przełączników z interfejsem BNC. Jest to wieloportowy most. Przełącznik analizuje identyfikatory MAC i przesyła odebrane dane tylko na port, do którego podłączony jest odbiorca. Powoduje to znacznie mniejsze obciążenie sieci lokalnej - patrz koncentrator. Przełącznik pracuje w drugiej modelu OSI. Widać tu pewne podobieństwo do huba, czyli do wieloportowego regeneratora. Podstawowa różnica między koncentratorem, a przełącznikiem jest taka, iż przełącznik o wysłaniu pakietu do danego hosta decyduje na podstawie adresu MAC, natomiast koncentrator wysyła pakiety do wszystkich hostów do niego podłączonych. To sprawia ze transfer w sieci LAN jest znacznie bardziej efektywny.

Most

Most łączy dwa segmenty sieci LAN. Główne zadanie mostu to filtrowanie ruchu tzn. dane przeznaczone dla jednostki znajdującej się w tym samym segmencie, co nadawca, nie są przesyłane do drugiego segmentu. Proces ten wykonywany jest poprzez analizę identyfikatora MAC. Standardowo most ma jeden port wejściowy i jeden port wyjściowy. Most pracuje w drugiej warstwie modelu

3. Budowa prostej sieci przy użyciu huba.

2.1. Przygotowanie okablowania

W zależności od instrukcji udzielonych przez prowadzącego poszczególni studenci powinni przygotować kable o odpowiedniej długości tak, aby można je było połączyć z urządzeniem sieciowym dostępnym w laboratorium. Zauważmy, że będziemy ze sobą łączyć komputer i urządzenie sieciowe, a nie dwa komputery, wobec czego potrzebujemy przygotować zwykły kabel sieciowy (zamiast krzyżowego). Odpowiednie połączenia są przedstawione na rysunku poniżej:

Porady praktyczne dotyczące czynności wstępnych i zaciskania wtyczek były przedstawione w trakcie poprzednich zajęć i są dostępne w instrukcji nr 6.

2.2. Łączenie sieci i konfiguracja połączenia lokalnego

W systemie Windows właściwości połączeń każdej zainstalowanej karty sieciowej są dostępne w oknie Połączenia sieciowe. Okno dialogowe Właściwości:Połączenie lokalne (Local Area Connection Properties) przedstawia wszystkie informacje o karcie sieciowej, klientach, usługach i protokołach połączenia lokalnego.

W celu nawiązania łączności w sieci lokalnej opartej na protokole TCP/IP skonfigurujemy właściwości tego protokołu. W tym celu należy zaznaczyć składnik połączenia: Protokół internetowy (TCP/IP) i kliknąć przycisk Właściwości. Okno właściwości TCP/IP umożliwia ręczną konfigurację ustawień adresu IP, maski podsieci i bramy domyślnej. Domyślnie adres IP jest automatycznie uzyskiwany z serwera DHCP, jednak przyciskiem opcji przełącza się adres IP z otrzymywanego dynamicznie na statyczny.

W trakcie ćwiczenia wykorzystamy adresy IP klasy C wraz z odpowiednią maską podsieci. Pracując w sali laboratoryjnej należy skonfigurować wszystkie współpracujących ze sobą komputery wykorzystując następujące ustawienia:

Adres IP komputera nr01: 192.168.100.1

Adres IP komputera nr02: 192.168.100.2

…

Adres IP komputera nr20: 192.168.100.20

Maska podsieci: 255. 255. 255.0

Po prawidłowym skonfigurowaniu i zapisaniu powyższych danych należy sprawdzić czy komputery mogą się ze sobą komunikować. W celu wykazania poprawności połączenia wystarczy użyć narzędzia ping. Natomiast przy użyciu narzędzi ipconfig lub ifconfig należy zaprezentować konfigurację interfejsów sieciowych.

Aby podłączyć się do zasobów sieciowych innego komputera można zastosować następującą procedurę:

1. Przycisk START

2. Polecenie „Uruchom”

3. wpisać: „\\<adres_IP_właściwego_komputera>”, np. „\\192.168.100.11”

SKiSO, lab. 7

studia dzienne magisterskie

6

---