[ Sieťové protokoly ] (technológie) je možné z hľadiska použitia rozdeliť do dvoch skupín, pre LAN a WAN siete. V LAN sieťach sa používajú pre segmenty Ethernet, Fast Ethernet, Token Ring a Token Bus a pre chrbticu siete Fast Ethernet, prepínaný Ethernet a Gigabitový Ethernet, ale tiež FDDI (Fiber Distributed Data Interface) a ATM (Asynchronous Transfer Mode). Ako vidieť, Ethernet je používaný často a v rôznych formách, čo je zásluhou hlavne jeho dobrej cenovej dostupnosti. Pre WAN siete sú najčastejšie používané protokoly X.25, Frame Relay a ATM. Spoločnou črtou týchto sieťových riešení je to, že prenášajú bloky dát (pakety), ktoré sa prenášajú a spracúvajú ako celok. Pakety majú väčšinou premenlivú dĺžku a ich veľkosť môže dosiahnuť až niekoľko kilobajtov. Väčšina lokálnych sieťových protokolov je charakterizovaná ako nespojovo orientované siete. V takýchto sieťach stanica najskôr vysiela dáta, ktoré obsahujú adresu príjemcu, za pomoci ktorej sa dáta dostanú do cieľa (takýto je napríklad Ethernet alebo Token Ring). Ich nevýhoda je v tom, že nie je možné dodržať malé a konštantné časové meškanie, potrebné pre aplikácie v reálnom čase, napríklad prenos hlasu a obrazu. Na tento účel sú vhodné spojovo orientované protokoly, ako X.25 alebo Frame Relay. Používajú síce tiež pakety premenlivej dĺžky, avšak pri týchto protokoloch je najprv nadviazané spojenie v celej dĺžke medzi odosielateľom a príjemcom a až potom sú po tomto spojení prenášané dáta. Najvhodnejšou je však technológia ATM, ktorá je nielen spojovo orientovaná, ale používa aj pakety pevnej dĺžky. Pre lepší prehľad tie najznámejšie opíšem podrobnejšie. ![]() |
[
Ethernet ] Základom Ethernetu je zbernica, ku ktorej sa pripojujú jednotlivé zariadenia, ktoré majú na zbernicu voľný prístup a sledujú komunikáciu na nej. Stanica pripojená v sieti Ethernet, ktorá chce vysielať dáta, najprv na sieti „počúva“, aby zistila elektronický signál nosnej. Ak nie je nosná detekovaná, začne vysielať pakety (ktoré obsahujú adresu odosielateľa a príjemcu). Ostatné stanice „počúvajú“ či nie sú adresátom vysielaného paketu. Ak začnú vysielať paket dve stanice (alebo viac) súčasne, dôjde v sieti ku kolízii dát a všetky stanice sa na náhodne zvolený interval odmlčia. Zbernica sa tým uvoľní a komunikácia môže pokračovať. Z tohto hľadiska je Ethernet využívaný v sieťach s menšou komunikáciou, pretože s vyššou záťažou siete stúpa počet kolízií a prenosová rýchlosť tak rapídne klesá. Zamedziť tomuto stavu je možné čiastočne použitím smerovačov (router) a mostov (bridge). Ethernet bol v počiatkoch určený pre siete tvorené koaxiálnym káblom, neskoršie však bola vypracovaná špecifikácia 10BaseT umožňujúca prácu na kábli tvorenom dvoma krútenými pármi. Dnes sa používajú káble so štyrmi krútenými pármi. Veľkosť paketu v sieti Ethernet je od 64 do 1518 bajtov. Maximálna prenosová rýchlosť je 10 Mb/s, čo už dávnejšie nepostačovalo, a tak boli vyvinuté pokročilejšie technológie založené na Ethernete – Fast Ethernet a prepínaný Ethernet. ![]() |
[
Fast Ethernet ] Je to isté ako normálny Ethernet, môžete ho prevádzkovať na rovnakej kabeláži ako 10BaseT, nemení sa ani správa siete, avšak rýchlosť je desaťnásobná (100 Mb/s). To je dosiahnuté desaťnásobnou redukciou času pre prenos jedného bitu, ktoré zabezpečujú výkonnejšie aktívne prvky siete. Vyššia rýchlosť 100BaseT je však vyvážená menšou vzdialenosťou medzi hubom a sieťovými kartami(210 m). V súčasnosti sa už vyrába veľké množstvo lacných aktívnych sieťových prvkov 100BaseT, vo väčšine prípadov sú porty kombinované s 10BaseT (100/10) s automatickou detekciou pripojeného zariadenia. To zabezpečuje vzájomnú kombináciu týchto protokolov, postupný a jednoduchší prechod na rýchlejšiu sieť. ![]() |
[
Prepínaný Ethernet ] Nie je to skutočný sieťový protokol, ale technológia zamedzujúca kolízie Ethernetu a Fast Ethernetu. Prepínaný Ethernet rozdeľuje sieť alebo jej časť do viacerých oddelených segmentov a zaisťuje priepustnosť medzi jednotlivými segmentami len pre pakety, pre ktoré je to potrebné. To zabezpečuje switch (prepínač), ktorý má obvykle viac portov na pripojenie 10BaseT alebo 100BaseT, a jeden port na pripojenie na chrbticu siete (napr. Gigabitový Ethernet, ATM a pod.). ![]() |
[
Gigabitový Ethernet ] Aj tento protokol využíva štandard používaný klasickým Ethernetom (aj s kolíziami), avšak vývoj technológií a zariadení umožnil zvýšiť rýchlosť oproti Fast Ethernetu desaťnásobne, teda na gigabit. Daňou za túto rýchlosť je znovu skrátenie maximálnej dĺžky medzi uzlami. Pri metalických kábloch je táto vzdialenosť skutočne veľmi malá, no pri optike je to omnoho viac, a tak sa tento protokol používa hlavne pre optickú chrbticu podnikových sietí. ![]() |
[
Token Ring ] Technológia Token Ring sa nerozšírila ani zďaleka tak ako Ethernet a stretnúť s ňou sa môžete už len veľmi zriedka. Príčinou oveľa menšej úspešnosti je aj odlišnosť celkovej koncepcie od Ethernetu – Token Ring má riadenú prístupovú metódu (Token Passing alebo „presúvanie oprávnenia“, podobne ako napríklad už zabudnutý Arcnet) a je výrazne zložitejší a komplikovanejší ako Ethernet. Aj keď na prvý pohľad je to jednoduché – kto vlastní oprávnenie (token), môže vysielať a ostatní musia čakať. Aby jedna stanica nevysielala nekonečne, má obmedzený čas pre držanie oprávnenia. Po jeho uplynutí musí presunúť oprávnenie ďalšej stanici v kruhu. Implementovaný je aj stupeň priorít (stanice s vyššou prioritou majú pri získavaní oprávnenia prednosť). Rýchlosť Token Ring je 4 Mb/s alebo 16 Mb/s, no IBM pripravila aj verziu 100 Mb/s. ![]() |
[ X.25
] Ide o spojovo orientovaný protokol, ktorý je dnes už zastaraný, ale ešte stále používaný. V sieťach X.25 sú prenášané dáta zabalené do paketov, ktoré nesú informácie o smerovaní paketov, riadení toku dát, zabezpečení a podobne. Pakety sú pri prenose potvrdzované pri každom prenose medzi komunikačnými uzlami. Každý komunikačný uzol generuje CRC kód na vysielacej strane linky, robí CRC kontrolu paketu pri prijímaní, a v prípade chyby zabezpečuje opätovný prenos chybných alebo chýbajúcich paketov. Nevýhodou X.25 je pomerne veľké oneskorenie. ![]() |
[
Frame Relay ]![]() ![]() |
[
ISDN ] (Integrated Services Digital Network) Pracuje na podobnom princípe ako X.25 a Frame Relay. Základným predpokladom fungovania ISDN je digitálna telefónna sieť, ktorá umožňuje prenos hlasu, faxov, dát a obrazu. V sieti sa pracuje s digitálnymi kanálmi 64 Kb/s. V účastníckych zásuvkách sú realizované dva obojsmerné informačné kanály 64 Kb/s a jeden obojsmerný signalizačný kanál s rýchlosťou 16 Kb/s. ![]() |
[ ATM
] Je spojovo orientovaná technológia, ktorá využíva virtuálne spojenie. Táto technológia je navrhnutá na prenosové rýchlosti rádovo megabajtov až gigabajtov. Oproti predchádzajúcim paketovým technológiám používa pakety (cells) pevných dĺžok veľkosti 53 bajtov, z čoho dáta tvoria 48 bajtov a 5 bajtov zostáva na hlavičku s informáciou potrebnou na prenos paketov po sieti. V sieťach ATM je možné prenášať dáta citlivé na oneskorenie (hlas, video) súčasne s dátami, pri ktorých oneskorenie nie je rozhodujúce (aplikácie). Pakety nie sú prenášané synchrónne, ale ich rýchlosť sa mení podľa druhu aplikácie, čím sa lepšie využíva kapacita siete. ![]() |