Dělení sítě podle topologie

Topologie sítě označuje vzájemné uspořádání síťových systémů.
Mezi základní typy topologie patří:

• Sběrnice
• hvězda
• kruh

Sběrnice

Páteří sítě je vedení, ke kterému jsou připojené jednotlivé uzly sítě pomocí patřičných rozbočovačů prvků bez centrální řídící stanice. Datové zprávy se šíří celou sítí bez ohledu na to, kdo je právě potřebuje, tzn., že všechny stanice k nim mají přístup. Na spojení počítačů se nejčastěji používá koaxiální kabel s rychlostí 10Mb/s. Nejjednodušší řešení, které se dnes již prakticky nevyužívá. Je možné ho lehce rozšiřovat a upravovat. Při případné poruše jedné stanice nedochází k výpadku stanic ostatních. Konec sítě, resp. poslední segment musí být zakončený zakončovacím odporem, tzv. terminátorem.

Hvězda

V centru sítě je tzv. centrální uzel, můžeme si představit například switch nebo hub, ke kterému jsou připojené všechny ostatní uzly sítě, připojené nejčastěji pomocí symetrického kabelu. Tato topologie umožňuje též jednoduché a laciné rozšíření, ale v případě poruchy centrálního uzlu je celá síť ochromena.

Kruh

Stanice jsou propojeny vedením do tvaru kruhu. Datové zprávy se odevzdávají postupně jedním směrem mezi stanicemi, při poruše jednoho uzlu je potřeba daný uzel přemostit, jinak dochází k výpadku přenosu.

Prvky sítě

Pasivní prvky

• Strukturovaná kabeláž
• Optické vlákno
• Konektory

Aktivní prvky

• Rozbočovač – nedokáže směrovat data (pakety) přímo k adresátovi, ale posílá je do všech svých portů, tzn. do všech připojených stanic, čímž samozřejmě snižuje přenosovou rychlost sítě, protože celá šířka přenosového pásma je rovnoměrně rozložena mezi jednotlivé počítače.
• Přepínač  - dokáže směrovat data přímo adresátovi, tzn. počítači, který je skutečně potřebuje. Šířka pásma není sdílená. Tento způsob přenosu je mnohem efektivnější.
• Síťová karta – NIC (Network Interface Card) tvoří rozraní uzlu sítě a připojení k síti. Je tzv. fyzickým rozhraním sítě. Síťová karta je tak schopná přijímat a vysílat elektrické signály z rozvodu (kabelového, optického,…)

Síť

Rozeznáváme rychlostí sítě

• 10Mb/s - Ethernet
• 100Mb/s - FastEthernet
• 1000Mb/s + - GigabitEthernet, resp. 10GigabitEthernet  

Rychlosti sítě, které jsou standardizovány, nikdy nedosáhneme v reálných podmínkách, protože část přenosu tvoří data přenosového protokolu a synchronizace. V praxi to může znamenat 1-10%.

10Base-2  10Mb/s

Ethernet, koaxiální kabel

Pro tento typ sítě potřebujeme speciální koaxiální kabel, BNC konektory a BNC síťové karty.  Konektory se krimpují speciálními kleštěmi. Praktická část této sítě je poměrně složitá. V případě potřeby rozšíření sítě o další segment musíme síť někde rozdělit a do něho zařadit nový počítač. Koaxiální kabel musí být za posledním prvkem v síti zakončený tzv. terminátorem, aby se signál zpět neodrážel.  Délka segmentu je omezená na 30 zapojených stanic a 186metrů.

10Base-T 10Mb/s

Twisted Pair – kroucená dvojlinka

Mnohem spolehlivější, rychlejší a modernější propojení prvků v síti.  Stanice se připojují k centrálnímu rozbočovači pomocí UTP kabelu. Síť je jednoduchá jak z hlediska montáže, tak i z hlediska možného rozšiřování.  K vytvoření takovéto sítě potřebujeme jednak UTP kabel, konektory a krimpovací kleště.  Maximální délka kabelu je 100m.

100Base-TX 100Mb/s

Varianta s přenosovou rychlostí 100Mb/s, které se říká FastEthernet.

Používá dva páry UTP nebo STP kabelu Cat. 5

1000Base-T

Varianta s přenosovou rychlostí 1000Mb/s, nazývaná GigabitEthernet.

Používá 4 páry UTP nebo STP kabelu Cat. 6

10GBase-T

Varianta s přenosovou rychlostí 10Gb/s, nazývaná 10GEthernet     nebo také EFM (Ethernet on the first mile)

Do 55 metrů lze využít strukturovanou kabeláž Cat. 6. Pro využití plné délky (100m) je třeba zvolit kabeláž typu Cat. 6a. (šířka pásma 500MHz).
40GBASE, 100GBASE

Využívá rychlosti 40 a 100Gb/s pomocí optických vláken.

Typ UTP

Kroucená dvoulinka nebo také pár je speciální typ kabelu, který je svým pravidelným zakroucením určen k propojení síťových prvků.
Kroucená dvoulinka je z důvodu minimalizace přeslechů a interakcí mezi kabelem a jeho samotným okolím, kde se vychází z principu elektromagnetické indukce.

Kategorie

• Cat 1: Datové přenosy, většinou telefonní, do rychlosti 1Mb/s
• Cat 2: Datové přenosy s maximální šířkou pásma 1,5 MHz a rychlosti maximálně 4Mb/s
• Cat 3: Datové přenosy určené pro rozvod dat a hlasu s maximální šířkou pásma 20 MHz a rychlostí do 10Mbit/s. Označován jako 10Base-T.
• Cat 4: Datové přenosy s maximální šířkou pásma 20 MHz a rychlostí do 16Mb/s
• Cat 5: Datové přenosy s maximální šířkou pásma do 100 MHz a rychlostí do 100Mb/s, resp 1Gb/s při využití všech vláken
• Cat 5e: Datové přenosy s maximální šířkou pásma do 100 MHz, cílem provozovat rychlosti do 1Gb/s.
• Cat 6: Datové přenosy s maximální šířkou pásma do 250 MHz pro ultrarychlé sítě.  Možno použít i pro 10GBASE-T
• Cat 6a: Datové přenosy s maximální šířkou pásma 500 MHz. Využívá se i pro 10GBASE-T
• Cat 7: Datové přenosy s maximální šířkou pásma 700 MHz. Stíněný kabel. Každý pár stíněný zvlášť.  Vyšší cena a hmotnost.