Grunnleggende Opplæring Data og Tele nett

Presentasjon om: "Grunnleggende Opplæring Data og Tele nett"— Utskrift av presentasjonen:

1 Grunnleggende Opplæring Data og Tele nett
Lars Søberg KTECH as

2 Fagkompetanse Svakstrøm
Kjenne til arbeidsoppgavene (teori) Kunne utføre arbeidsoppgavene (Praktisk) Selvstendig beherske arbeidsoppgaven Forstå helheten og grunner til hvordan arbeidet skal bli utført Ønsker opplæring Vite litt om lover og regler

3 Kabel og kontaktmatriell
Utendørs og innendørs kabelanlegg Kabelanlegg for datakommanlegg Kabelanlegg for lokale datanett Felles kablingssystem Kabelanlegg for kabelTV og antenne Alarm og signal anlegg Lese og bruke tekniske spesifikasjoner/data/instruksjoner

4 Strømforsyningsanlegg, jord og vern
Spenningsomformere Spenningsstabilisering Spenningsovervåkning UPS Overspenningsvern Jordelektroder Lynavlederanlegg

5 Instrumenter og verktøy
Instrumenter og verktøy for kabel og kontaktmatriell Instrumenter og verktøy for overføringsutstyr Instrumenter og verktøy for brukeranlegg Data assistert verktøy

6 Kabling Cat1 Kategori 1 er den "vanlige" telefonkabelen.Denne brukes kun til tale, og er uaktuell i lokalnettverk (selv om den brukes i forbindelse med overføring av modemtrafikk). Kapasitet: Tale. Cat2 Kategori 2 støtter for lave hastigheter for dagens datatrafikk, og er derfor ikke i bruk lenger. Kapasitet: 4 Mbps Cat3 Kategori 3 er klassifisert for høyere hastigheter en de to foregående, og her er det også strengere regler på hvordan kabelen skal være. Det er blant annet regler om hvor mange tvinn en kabel skal ha pr meter. Dette var kabelen som tidligere ble mye brukt til lokalnettverk i fasen mellom koaksial og dagens Cat5. Kapasitet: 10 Mbps

7 Forts. kabling Cat4 Med kategori 4 kabel, skjerpes reglene enda mer. Kabelen ble som regel brukt på Token-Ring nettverk på grunn av kapasitetsgrensen. Utgått standard som ikke lenger er i bruk. Kapasitet: 16 Mbps. Cat5 Kategori 5 kabler bruker kabler av svært høy kvalitet (derfor lav AWG-rating) for å takle de høye hastighetene. For å kunne oppnå den høye hastigheten må koblingspunktene være svært nøyaktige. Kategori 5 kabler brukes i Fast Ethernet og Gigabit Ethernet. Kategori 5 ble revidert i 1999, og heter nå offisielt Kategori 5e (e for enchanced). Det er med denne endringen i kabelen at den kan brukes i Gigabit Ethernet. Kapasitet: 100Mbps og 1000Mbps Cat6 Kategori 6 stiller naturligvis enda høyere krav, fordi mulig hastighet stiger nå til 10gbps, og støtter dermed 10GEA-standaren som ble godkjent i Man bruker fremdeles samme koblingstype som tidligere (RJ-45). Kapasitet: 10 Gbps. Cat7 Kategorien skjerper kravene enda mer, og her er vi også over på en annen "type" kabel. Kabelen er mer skjermet, og det er skjerming både på de individuelle parene og på kabelen totalt. Kapasitet: 10 Gbps.

8 UTP / STP Den største forskjellen på trådparkabel er kappen som den ligger i. Det finnes to slike typer "innpakking". Den ene er STP (Shielded Twisted Pair ) og UTP ( Unshielded Twisted Pair ). På godt norsk blir dette kalt for skjermet eller uskjermet trådparkabel. På en STP kabel, er trådparene kledd inn i en metallfolie, samtidig som det er en stivere metallkappe rundt selve kabelen. Dette fører til at kabelen får bedre elektriske egenskap en en UTP kabel. På grunn av at kabelen er en del stivere en en UTP kabel, kan denne i enkelte situasjoner være vanskeligere å legge og tilpasse. Den er heller ikke så mye brukt i lokalnettverk, dog den brukes der skjerming er høyt prioritert. UTP har, som navnet antyder, ingen slik kappe rundt lederne. Det er istedenfor en plastkappe rundt alle lederne slik at dem holdes sammen. UTP har naturlig nok en del dårligere elektriske egenskaper en STP, men er desto mye enklere å legge. I vanlige bygninger vil det være tilstrekkelig med UTP, og den er også en del rimeligere en STP.

9 Strukturert kablingssystem
Baserer seg på internasjonale standarder (i Norge NS-EN 50173) og er satt sammen av installasjonskabel, patchkabel, vegguttak og paneler. Systemet kan være uskjermet (UTP) eller skjermet (STP/FTP). En standard kontakt Standard kontakt som benyttes for kobberkabel er en 8-pins modulærkontakt som heter RJ45. Kalles også noe misvisende ISDN kontakt. Hver pinne tilkobles en fast fargekode på 4-pars kabel og to nesten identiske fargekoder benyttes. Hvilken som benyttes er opp til installatør men samme skal benyttes både i panel og vegguttak. I tillegg benyttes Kroneblokker og AT&T’s 110 system endel på sentralsiden. A : Server eller sentralutstyr (sentralside) B, C : Tilkoblingskabler og patchkabler D : Horisontal 4-pars kabling (Max lengde = 90m) E : Skjøtepunkt (opsjon) F : Vegguttak (brukerside) G : Tilkoblingskabel til PC eller terminal Merk at total max. lengde på B, C og G er 10m

10 Ethernet standarder Navn Media Hastighet Link/segment lengde Topologi Port 10Base5 Gul coax 10Mbps 500m Buss N og AUI 10Base2 Tynn coax/RG58 10Mbps 185m Buss BNC 10BaseT Tvinnet parkabel 10Mbps 100m(Kategori 3) Stjerne/buss1/ring2 RJ45 10BaseFL Fiber (multimode) 10Mbps 2Km Stjerne/buss1/ring2 ST;SC 100BaseTx Tvinnet parkabel 100Mbps 100m (Kategori 5) Stjerne/buss1/ring2 RJ45 100BaseFx Fiber (multimode) 100Mbps 2Km (Switchet nettverk) Stjerne/buss1/ring2 SC, MTRJ 1000BaseTx Tvinnet parkabel 1000Mbps 100m (Kategori 5) Stjerne/buss1/ring2 RJ45 1000BaseSx Fiber (multimode) 1000Mbps m(1300Nm) Stjerne/buss1/ring2 SC, MTRJ Ethernet bygger på standarden IEEE802.3 som definerer hvordan Ethernet skal kommunisere, hvilke media som skal benyttes (kabel og kontakter) og hvordan det hele skal kobles sammen. Dette gjør at det normalt er problemfritt å blande utstyr fra ulike produsenter. IEEE802.3 er delt opp i flere understandarder avhengig av hastighet og media

11 Tele og data nettverk Kategori 5e UTP/Klasse D.
Nettverket har en ytelse opp til 125 MHz og kan benyttes til de fleste av dagens nettapplikasjoner. Dette er et nettverk som har eksistert i mer enn 10 år, og er dagens rimeligste alternativ. Anbefales ikke for nye installasjoner. Klasse D den siste versjonen av standarden EN :2002

12 Kategori 6 UTP/ Klasse E. Nettverket har en ytelse på opptil 250 MHz og kan benyttes av alle dagens nettapplikasjoner. Dette er et nettverk som har eksistert siden 2002. Dette er det mest stabile og kostnadseffektive nettverket som kan installeres. Klasse E, standard EN :2002

13 Kategori 6A / Klasse E/A. Nettverket har en ytelse på opptil 500 MHz og er anbefalt for fremtidige applikasjoner. Dette er et nettverk som er designet for 10 gigabit Ethernet. Dette nettverket er i grenseland hva UTP kabling angår, og vi vil kun anbefale skjermede løsninger. Dette fordi det Alien crosstalk er et stort problem å kontrollere ved så høye hastigheter med UTP kabling. Det finnes pr i dag ikke standard testinstrumenter for verifisering av Kategori 6A UTP, kun for kategori 6A STP. Klasse E/A, standard EN :2002

14 Kategori 7/ Klasse F. Nettverket har en ytelse på opp til 600 MHz og er et nettverk som har vært lite utbredt, noe som skyldes at RJ45 kontaktene ikke har fungert tilfresstillende ved disse hastigheter. Det finnes pr i dag 2 leverandører av Kategori 7 moduler for tilkoping til disse kablene. GC45 og Terra-konnektoren. Problemet med Terra-konnektoren er at det ikke finnes aktive komponenter, switcher, som supporterer denne kontakten. Klasse F Kablings standard EN :2002

15 Kategori 7A / Klasse F/A. Nettverket har en ytelse på 1000 MHz noe som gjør det mulig og sende analoge TV kanaler på nettverket. Kategori 7A er designet for Bredbånd Kabel TV. Grunnet overgang til digitale TV kanaler og utviklingen av nye digitale TV-dekodere og måter å overføre signaler på er dette nettverket en fremtidsvisjon. Terra-konnektoren er den eneste som supporterer dette nettverket. Kostnaden med Kategori 7A kontra et rent fiberoptisk nettverk vil favorisere fibernettverket hvis man tar båndbredde, immunitet og distanse med i kalkulasjonen.

16 Produkter Ethernet kan sammenlignes med LEGO der de ulike produktene
settes sammen etter hvordan nettet skal se ut. Kort oppsummert består disse av : Transceiver: Konverterer fiber, kobber eller coax til AUI. Monteres direkte i AUI port eller via AUI kabel. MediaConverter: Konverterer fiber, kobber eller coax direkte til fiber, kobber eller coax. Frittstående eller som modul i chassis. HUB :Knutepunkt i nettverket. Fiber eller kobber. Switch: Intelligent knutepunkt som automatisk fordeler belastning i nettverket. Kan overvåkes via WEB, SNMP eller alarmutgang. Fiber, kobber eller kombinasjon av begge. Nettverkskort :Ethernet grensesnitt i PC eller PLS. Fiber eller kobber. Monteres i ISA, PCI eller PCMCIA slot.

17 Installasjonstips !!! For å oppnå full kategori 5E eller 6E er det viktig at installasjon og terminering gjøres riktig. Man skal - Legge kabelen uten skarpe bend (Min 4xdiam) - Plassere paneler sentralt pga avstander (Max 90m) - Benytte samme kategori på alt materiellet Man skal ikke Parallellkoble vegguttak Stifte fast eller stripse kabelen hardt Splitte opp parene mer enn 13mm Legge kabelen nær høyspent Blande fargekoder (568 A/B)

18 Terminering Klargjøring av kabel. Første man gjør er å se til at kabelen ser bra ut, ikke har "knekker" eller andre fysiske skader, slik at du senere får problemer og må lage nye kabler enda en gang. Selv bruker jeg å klippe av 5-10 cm av enden på kabel, slik at jeg får en fresh kabel, der det ikke er bøyet og bendet for mye på enden fra før av. Selve avisoleringen kan gjøres på flere måter. På bildet under er det benyttet eget avisoleringsverktøy for å få av passende mengde beskyttelseskabel.

19 Terminering Etter at kabelen er avisolert, så må man sortere og sette trådparene i rett rekkefølge. De aller fleste klarer å finne rett rekkefølge og hvordan dette skal være.

20

21 Fiber Fiberoptiske kabler.
Etter hvert som kravet til større hastigheter øker, har fiberoptiske kabler blitt tatt mer og mer i bruk. Her snakker vi hastigheter.. Fiberoptiske kabler har svært høy overføringshastighet, og kan sende data over store avstander. Fiberoptiske kabler bruker ikke elektriske signaler for overføring av data slik som trådparkabel gjør, men benytter istedenfor lys. Dette gjør at mediet er ufølsomt ovenfor elektrisk strømpåvirkning, og er derfor meget pålitelig.

22 Forts. fiber En fiberkabel består av en glasskjerne omgitt av flere lag med beskyttelse. Fiberkabelen er en del dyrere en TP kabler, og mye vanskeligere (krever mer nøyaktighet) å koble. Vanlig bruksområde av fiber er for eksempel mellom bygninger (der det er litt store avstander). De store teleselskapene ruller ut kilometer vis med fiberkabel hver dag, for å oppgradere og forbedre de offentlige telenettet (selv om det ser ut til at det er lenge til vi får fiber som alternativ og allemannseie her i landet). Signaler som går gjennom fiberkabel foregår ved hjelp av lysemitterende dioder (LED eller ILD), på mottagersiden benyttes lysfølsome fotodioder eller fototransistorer for å gjenskape signalet. Disse kablene komme ri to hovedgrupper, Single Mode Fiber og Multi Mode Fiber. Multi Mode Fiber deles igjen opp i to kategorier, Step-Index og Graded-Index.

23 MM / SM For å ta MultiMode, Step-Index først, så består denne av to glassfibre rør der det ytterste røret har en annen brytningsindex en det innerste. Dette gjør at lys inne i det innerste røret totalreflekteres og på den måten transporteres med minst mulig tap. MultiMode, Graded-Index, har en gradert brytningsindex som gir en avbøyning av lysstrålen in mot sentrum. Lysets hastighet gjennom mediet varierer med brytningsindexen, og dette fører til at signalet blir mer nøyaktig gjengitt gjennom mediet. Disse to variantene har ulempen med at lys med ulik innfallsvinkel får variert transportlengde gjennom fiberen. Dette gjør at en firkantpuls inn kommer avrundet ut. Denne effekten kan reduseres ved å lage det innerste røret veldig tynt, som i Singel Mode fiber, der størrelsen er den samme som lysets bølgelengde.

24 Forts. fiber

25 Fiberoptikk Fiberoptiske kabler mellom kobbernodene er blitt vanlig å bruke når nettverket har en viss størrelse og utbreding. Det finnes 3 forskjellige Multimodustyper som er vanlig å bruke, i de senere årene har man også tatt i bruk singelmodus da prisnivået på de aktive komponentene har blitt meget redusert. Det man skal ta hensyn til når det gjelder fiberoptikk er båndbredde/lengde problematikken, ved bruk av Ethernet. Nedenfor har jeg satt opp en oversikt.

26 MM Multimode 62,5/125 OM1. Dette er den mest anvendte fiber i Norge de siste 10 årene. Den har gått ut på dato når det gjelder båndbredde. Da båndbredde mellom switchene i nodene ligger i disse hastighetene. Båndbredde 1 Gigabit transmisjonslengde 220meter Båndbredde 10 Gigabit transmisjonslengde 33meter.

27 MM Multimode 50/125 OM2. Dette er den billigste mulitmode fiber og har fått en renessanse med 10 Gigabit hastigheter. Båndbredde 1 Gigabit transmisjonslengde 550meter Båndbredde 10 Gigabit transmisjonslengde 82meter.

28 MM Multimode 50/125 OM3. Dette er den nyeste typen multimode fiber som er designet for VCL lasere som har 10 Gigabit hastighet. Dette er den mest kostbare multimodus fiberen. Båndbredde 1 Gigabit transmisjonslengde 550meter Båndbredde 10 Gigabit transmisjonslengde 300meter

29 SM Singelmode 9/125. Dette er fiber som tidligere bare ble brukt av teleoperatørene som sendte signaler over lengre strekninger med store båndbredder. Båndbredde 10 Gigabit transmisjonslengde meter.

30 Hvorfor fiber? Fiberoptisk kabling har en rekke fordeler sammenlignet med kobber. Fiber er immun mot alle former for elektriske forstyrrelser som stråling, overspenninger og jordfeil. Fiberoptisk kabel har i tillegg lav demping og høy båndbredde slik at høyhastighets data kan overføres over svært lange anstander. Som et eksempel kan GigaBit Ethernet overføres over 120Km via SingleMode fiberkabel.

31 Selve kabelen Kabelen er bygget opp med kjerne (9, 50 eller
62.5 micrometer), cladding (125micrometer) og buffer (250 eller 900micrometer). For å gi mekanisk styrke ligger det vanlighvis et lag med kevlar rundt fibrene før det hele dekkes med ytterkappe. Denne kan være med eller uten armering og tilpasses det miljø som kabelen skal benyttes i. Halogenfri kabel og flammehemmende kabel (LSZH) finnes også. To hovedtyper av kabel finnes : - SingleMode (9/125) - MultiMode (62.5/125 eller 50/125) Av MultiMode er 62.5/125 den mest brukte hittil men 50/125 er i ferd med å komme etter. Disse kan være av tett kledning eller løs kledning der hovedreglene er at tett kledning benyttes innendørs og løs kledning utendørs.

32 Terminere fiber MultiMode fiber termineres som regel direkte i kontakt som kan være ST, SC eller MTRJ. Tilsvarende adaptere plasseres i panel eller veggboks og kontakten plugges til ene siden av dette. Andre siden av adapteret tilkobles fiberpatch. SingleMode fiber bør ikke termineres direkte i kontakt men sveises til en kabel med påsatt kontakt (pigtail). For SingleMode benyttes både ST, SC og FC/PC. I endel anlegg (bl.a. tunneler) benyttes FC/APC eller SC/APC som har 8o vinkel på kontaktflaten. Denne gir større båndbredde og må ikke blandes med vanlig FC/PC eller SC. Terminering av MultiMode gjøres manuelt og vi anbefaler bruk av limte kontakter, enten med kaldtherdende eller varmtherdende lim i stedet for krymp. På kort sikt er resultatene like men limte kontakter er mer stabile på lengre sikt. SingleMode (pigtails) termineres automatisk med egen sveisemaskin. Merk at renslighet og nøyaktighet er meget viktig ved håndtering av fiber !

33 Demping og bølgelengde
Demping sier hvor mye lyset blir dempet i kabelen og angis i dB. Bølgelengde sier hvilken bølgelengde (farge) lyset har og angis i Nm. Demping avhenger av kabeltype, bølgelengde og kvalitet på terminering og i tabellform kan det se slik ut : 9/ / /125 SingleMode MultiMode Multimode Demping pr. Km Kabel (typiske verdier) 0.3dB/1310Nm 3dB/850Nm 3dB/850Nm 0.25dB/1550Nm 1dB/1310Nm 1dB/1310Nm Demping pr. terminering (typiske verdier) <0,15dB <0,5dB <0,5dB

34 Måling av fiber Fiber måles normalt på to måter :
MultiMode fiber : dB måling SingleMode fiber : OTDR (Reflektometer) dB måling er en ren dempingsmåling mens man med en OTDR "ser" status på hele fiberen som en kurve.

35 OTDR Her er det nødvendig med ett instrument; en
OTDR (Optical Time Domain Reflectometer). Oppsett og bruk er noe ulikt fra instrument til instrument og vi tar bare for oss prinsippene. Det hele går ut på at lys sendes inn fra ene enden på kabelen og reflekteres i større og mindre grad underveis. Ut fra dette kan man lese hvor på kabelen det er skjøter og svakheter og hvor stor demping disse har. Alt kommer ut på en kurve som viser kabelen fra ende til ende. Målingene lagres i instrumentet og benyttes som anleggsdokumentasjon. OTDR benyttes som regel på SingleMode kabel men kan også brukes på MultiMode.

36 Verktøy / utstyr og apparater
Opplæring i måleinstrumenter (teori) Opplæring i måleinstrumenter (praktisk) Opplæring i bruk av verktøy Praktiske målinger, feilsøkinger

37 Feilsøking Feil som oppstår i et nettverk er som regel enkle, hvis man bare finner dem!! Stikkord er metodikk, oversikt og målrettet feilsøking og man kommer langt uten avanserte analyseinstrumenter. 1 : Få oversikt - Hvordan ser feilen ut ? - Når skjer den ? - Har utstyret noensinne fungert ? - Er det gjort andre ting med nettverket samtidig ? - Er ny programvare lagt inn ? - Er det gjort noe med kablingen ? - Er det gjort noe med selve nettverket ? - Er noe flyttet på ? En feil kan være noe helt annet enn det den ser ut som !

38 Feilsøking 2 : Begynn med det enkle - Har utstyret spenning ?
- Er alle kontakter og kabler koblet på riktig sted - og står de godt nok i ? - Er alle kabler riktig lagt - eller "henger" HUB'en i kablene ? - Er tilkoblingskablene "hjemmelaget" ? - Er AUI kablene låst med sleidelås eller skruer ? - Er det brukt vanlige patchkabler der det skulle vært kryssede kabler (f.eks. mellom to switcher) ? - Er alle T-ledd og terminatorer på plass (et coax basert Ethernet) ? - Er Full og Halv Duplex riktig satt opp (bruk Auto Negotiate der dette er mulig) ?

39 Feilsøking 3 : Vit hvor du starter !
- Noter ned alle settinger, bryteposisjoner o.l. før du starter. Det er lett å gå seg bort !

40 Feilsøking 4 : Isoler feilen - Avgrens tilkoblingene
- Ta om nødvendig bort alle brukere og koble til en etter en helt til feilen oppstår.

41 Nettverkskomponenter
Modulene. Alle nyere nettverk er modulbasert. Fordelen med dette er at enhver kabel har en type modul i hver ende, hvor den ene enden er i et vegguttak og den andre i et koplingspanel. Kategori 5e og 6 UTP. Kategori 6A STP. Kategori 7 og 7A.

42 Patchepaneler De forskjellige modultypene
monteres i Panelene i samsvar med den sambandsklasse som er valgt.

43 Kontakter For alle sambandsklasser Keystone standard.
For alle kanaltyper.

44 Patchekabler Patchkabler for alle Sambandsklasser. - Standard lengder
- Kunde spesifiserte lengder. - Forskjellige farger.

45 Patcheskap Gulvrack Veggrack Serverskap

46 Kanaler/Føringsveier
Til høyhastighetsnettverk, som kategori 6 eller høyere anbefaler vi bruk av kanaler som tar hensyn til bøye radius på kabel, samt har separat kanal for strømforsyning.

47 Lover og regler Lov om elektronisk kommunikasjon (Ekomloven), LOV nr. 83, pålegger å benytte et strukturert felles kablingssystem som er i samsvar med de felleseuropeiske normene. Følgende standarder skal legges til grunn for etablering/rehabilitering av strukturerte kabelnett: · NEK EN Informasjonsteknologi – Felles kablingssystemer a. NEK EN : Del 1: Generelle krav og kontormiljøer b. NEK EN : Del 2: Kontorlokaler c. NEK EN : Del 3: Industrivirksomhet d. NEK EN : Del 4: Bosteder e. NEK EN : Del 5: Datasentre · NEK EN Informasjonsteknologi – Kablingsinstallasjon a. NEK EN : Del 1: Spesifikasjon og kvalitetssikring b. NEK EN : Del 2: Planlegging og utførelse av installasjoner i bygninger c. NEK EN : Del 3: Planlegging og utførelse av installasjoner utomhus · NEK EN 50310:2006 Anvendelser av utjevningsforbindelser og jording i bygninger med informasjonsteknologi-utstyr. · NEK EN

48 Lan Local Area Network. Et lokalt kommunikasjonsnettverk
med datamaskiner, printere, filservere, med mer. Grensesnittet kalles Ethernet og utvikler seg til å bli en standard for overføring av data, tale, bilde og video.

49 Forts Lan Enhetene kobles sammen med ulike standard kabling.
Det kan være kobberkabler, fiberkabler, radionett (trådløst) • Mest vanlig i et firmanettverk er Cat5e kabling, i den senere tid også Cat6. • I hjemmenettverk er trådløse nettverk blitt svært populære • Ved lange overføringer og hovedlinjer benyttes både fiberkabler og radiolinje. Stamlinjene består av optiske fiberkabler.

50 Switch En Switch kobler de ulike enhetene i et lokalt nett sammen. I motsetning til en Hub sender switchen datapakken kun mellom de aktuelle portene. Den kan koble sammen utstyr med forskjellig grensesnitt som 10Mb og 100Mb Ethernet, samt coax og Fiber kabler. Det er mulig på noen switcher å definere VLAN, dvs å overføre flere lokale nettverk over et annet

51 Switch De litt mer avanserte switchene har mulighet for
fjernkonfigurasjon via SNMP eller WEB. WEB grensesnittet er enkelt å benytte og evt programvare for dette følger med switchen. Man får da tilgang til hver switch i hele nettverket på samme måte som om man var direkte tilkoblet. Det som må gjøres i forkant er å sette opp egen IP-adresse på switchen via serieporten (PC og HyperTerminal) eller egen programvare. Adressen må være i samme subnett som PC'en.

52 TCP/IP Transfer control protocol / Internet Protocol
Internet Protocol er, som navnet sier, den protokollen som brukes på Internettet. All informasjon som sendes på Nettet sendes ved hjelp av denne protokollen. Protokollen sier at informasjon sendes som pakker. Hver pakke skal være stemplet med avsender, mottager, type og en del opplysninger til. Disse pakkene er forresten ganske små sammenlignet med de som postverket behandler. Det gir et bedre mentalt bilde om en tenker på postkort istedenfor postpakker. Jeg vil fortsette å si pakke, siden det er det ordet hele resten av databransjen bruker, men tenk postkort når du ser det. Avsender og mottager forteller hvilke datamaskiner denne pakken skal til og fra og typen forteller hva som skal gjøres med pakken når den kommer fram.

53 IP Adresser En IP-adresse er et nummer som knyttes til din
datamaskin når du surfer på nettet. Gjennom IP-adressen er det mulig å identifisere datamaskinen. Alle maskiner som er tilknyttet internett trenger en IP-adresse. Når overføringer skjer på internett gjøres dette i form av pakker. Denne adressen er unik og forteller hvem som er avsender av pakken. Når to maskiner skal snakke sammen sendes pakkene mellom disse to adressene. Adressene forteller hvor i verden avsenderen og mottakeren ligger og pakkene blir sendt gjennom nettverket for å nå mottaker så raskt og effektivt som mulig. En IP-adresse består av fire grupper med tall adskilt med punktum. Eksempel :

54

55 IP Offentlige og privat
Ettersom det er et begrenset antall IP-adresser tilgjengelig på Internett, kan ikke hver enkelt maskin få hver sin adresse. Derfor er det vanlig å bruke ett uoffisielt nettverk for maskiner som ikke må være tilgjengelig fra internett. Eksempelvis kan et firmas lokalnett ha uoffisielle adresser bak en brannvegg. Med en teknikk som kalles NAT (network address translation) kan alle maskinene i det uoffisielle nettet benytte en felles Offisiell IPadresse på Internett. De uoffisielle adressene benyttes i lokalnettet, er ikke i bruk på internett. Følgende adresser kan brukes: – – –

56 Faste og dynamiske IP IP adressene i et lokalt nettverk kan settes fast og/eller tildeles dynamisk. Det er vanlig at felles utstyr som servere, skrivere, routere m.m. benytter faste adresser, mens arbeidsstasjonene får tildelt disse dynamisk med en DHCP server (Dynamic Host Configuration Protocol)

57 DNS DNS (Domain Name System) er systemet som oversetter mellom navn
og IP-adresser. Når du vil se en webside skriver du inn for eksempel Det første maskinen da gjør, er å spørre DNS serveren om IP adressen. Deretter går den til default gateway for å finne den riktige maskinen.

58 Router Routeren styrer trafikken mellom nettene. Den
inneholder tabeller som forteller hvor trafikken må rutes til de ulike IPadressene. Internett er bygd opp av mange routere som styrer trafikken.

59 Brannmur For å beskytte nettverket mot for
eksempel inntrengningsforsøk, må en ha brannmur installert. Brannmuren kan regulere trafikken både inn og ut fra nettverket.For utgående trafikk kan kun de tjenestene en behøver være åpne og andre sperret. Det er vanlig at brannmuren er åpen, for port 80 (vanlig internettrafikk videre port 443 (https),port 21 (ftp), port 25 og 110 som benyttes til epost. • I utgangspunktet er all inngående trafikk sperret, men kan kobles mot en bestemt IPadresse på innsiden. Det vanligste kan være port 80 er åpen mot en web server. Den er normalt plassert i en egen DMZ sone.

60 Bruke internett All kommunikasjon vi har i lokalt nett kan vi også sende gjennom internett. Av hensyn til sikkerheten er dette noe mer krevende. • Bruk av web grensesnitt forenkler tilgangen til driftsdata for operatører. PcAnywhere, Netop og Microsofts RDP brukes over internett, men husk at hele verden sitter på samme linje

61 Trådløst Wlan (lisensfritt)
I dag finnes et stort utvalg i trådløst ethernet utstyr til svært rimelige priser. En del av dette utstyret kan settes opp som punkt til punkt bruer. De påmonterte antenne har noen få hundre meters rekkevidde utendørs, men monteres eksterne retningsbestemte antenner økes rekkevidden til flere kilometer. • Vær oppmerksom på at utstyr i 2,4GHz båndet er mye benyttet, og i tettbebygd strøk kan det lett utsettes for forstyrrelser. Men i spredt bebygde områder kan det gi et utmerket samband.

62 Forts WLan Alternativt kan 5.5 GHz båndet benyttes, her er det flere
frekvenser tilgjengelig. Utstyret er noe dyrere og mindre benyttet. I 5,8 GHz tillates høyere effekt og kan gi samband i flere titalls kilometer. Men felles for alle alternativ kreves fri sikt. • Det finnes produkter for utendørs montering med integrerte antenner og strømforsynes over ethernettkabelen. • Over vann kan problemer med refleks oppstå.

63 Utendørs WLan

64 OSI modellen

65 Lag1 Det fysiske laget er den fysiske koblingen mellom enhetene i nettverket. Laget er opptatt av å sende og motta databits over den fysiske forbindelsen. Det fysiske laget spesifiserer de mekaniske og elektriske grensene for å opprette og vedlikeholde den fysiske forbindelsen. Standardene på dette laget definerer for det meste kabling, plugger og kontakter.

66 Lag2 Datalink-laget produserer små pakker av de rå bitstrømmene fra det fysiske laget. I disse pakkene blir det i tillegg til dataene, laget adresse til avsender og mottaker. Dermed kan vi definere hvem som skal kunne motta dataene vi sender. Datalink-laget inkluderer også feilretting. Dersom data er gjengitt feil, ber laget om at dataene må bli sendt om igjen. Dersom dataene blir sendt for fort, ber laget om at senderen må roe ned sendingene.

67 Lag3 Mens lag 2 (datalink-laget) har mulighet for adressering innen ett nettverk, har nettverkslaget mulighet for å adressere pakker for sending mellom flere og ulike nettverk. Ved Internett-bruk sørger laget for at informasjonen havner hos rett maskin. Nettverkslaget må også passe på at dataene blir sendt den mest effektive veien dersom det finnes flere alternativ.

68 Lag4 Transportlaget er et slags mellomlag som skjuler detaljene fra de underliggende lagene for de tre øverste lagene. Dersom data ikke har kommet frem, går stafettpinnen til lagene over for å ta aksjon.

69 Lag5 Dette laget lar brukere opprette en forbindelse (sesjon). Laget sjekker at sikkerheten er så god som den kan bli for at forbindelsen kan starte. Når kommunikasjonen er i gang, er det sesjonslaget som administrerer dialogen.

70 Lag6 Dersom to maskiner som kommuniserer har forskjellig dataformat, kan presentasjonslaget konvertere begges format til et felles format. Det er på dette laget at komprimering og de-komprimering foregår, samt kryptering og de-kryptering.

71 Lag7 Det siste laget tilpasser brukerens programmer til nettverket. Applikasjonslaget gjør at programvaren kan overføre filer, sende e-post og ellers utføre andre tjenester over nettverket. Laget sørger for en program-til-program kommunikasjon.

72 Kabling og Topologi Vi begynner nå med Lag 1 fra OSI-modellen du husker fra forrige slides; med ett nettverks grunnleggende kabling og struktur. Et velvalgt kabelsystem er avgjørende for en god og fleksibel nettverksløsning.

73 Et enkelt nettverk basert på buss-topologien
En buss-topologi består i sin enkelhet av et stykke kabel hvor det er flere PCer som er hektet på. Når data sendes blir sendingen sendt til alle maskinene, men det er kun den PCen som har mottakeradressen som snapper opp dataene. Det er bare en maskin som kan sende data om gangen, hvilket medfører at en bussnettverk med mange PCer er tregere enn et nettverk med få PCer.

74 Stjerne-topologien med en sentral hub/switch
I stjerne-topologien er alle PCene koblet til en sentral node . Signaler fra en PC går til den sentrale enheten som ofte er en switch, og deretter til alle maskinene som er tilknyttet switch. Ulempen med en stjerne-topologi er at det går med mer kabel, og dersom switch feiler vil hele nettverket gå ned. Men dersom kabelen fra én PC feiler, skjer det ingenting med nettverkstilgangen for de øvrige PCene. I dag er det stjerne-topologien som er den vanligste å bruke.

75 Nettverk basert på ring-topologien
Ring-topologien kobler sammen maskinene ved hjelp av en kabel som går i ring. Her finner vi ingen terminatorer eller ender, og kommunikasjonen foregår ved at signalene sendes fra maskin til maskin i én retning. I motsetning til den passive buss-topolgien, blir signalene forsterket på hver maskin og sendt videre til nestemann. Ulempen er at ettersom hver maskin er involvert i sendingen, blir hele nettverket rammet dersom en maskin feiler.

76 Hvilket språk snakkes i nettverket?
I TCP/IP brytes dataene opp i pakker. TCP sørger for at dataene blir satt  sammen i riktig rekkefølge ved  ankomst, mens IP sørger for at dataene kommer til rett maskin.  En god sammenligning er  derfor postverket.

77 Protokoller TCP/IP TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) NetBEUI beregnet på små Microsoft-baserte lokalnett ettersom den ikke er rutbar IPX / SPX IPX/SPX (Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange) er et protokollsett som benyttes i Novell-nettverk

78 Forstå TCP/IP TCP blir lagt inn i IP-pakken som har som oppgave å lede den frem til målet. Både TCP- og IP-pakken har CRC (Cyclic  Redundancy Check) for å kontrollere at pakker ikke har skader eller mangler.

79 TCP Når en TCP-bruker ber om en forbindelse, sender den en forespørsel til en annen maskin. For å kunne sende en slik forespørsel, må senderen spesifisere mottakerens adresse og portnummer. Når denne såkalte "handshake-prosedyren" er gjennomført, tilbyr TCP en full duplex-forbindelse, dvs. at data kan strømme i begge retninger på samme tid. Maskinene holder selv styr på de data den sender og mottar. Når forbindelsen skal avsluttes, blir det fra en av maskinene sendt en beskjed om at det ikke er mer data å sende. Den andre maskinen bekrefter beskjeden, og data kan ikke lenger bli sendt.

80 I motsetning til TCP, er IP en forbindelsesløs protokoll, dvs
I motsetning til TCP, er IP en forbindelsesløs protokoll, dvs. at det ikke er noen oppkoblet forbindelse mellom de som skal kommunisere. Hver pakke som går gjennom Internett blir behandlet som en egen pakke helt uavhengig av de andre pakkene. Dersom en av veiene til målet ikke er tilgjengelig, har ruterne funksjoner for å omdirigere pakkene. TCP/IP er dermed en rutbar protokoll. På mange måter kan man sammenligne det med å sende et langt brev fordelt over en haug av postkort, hvor kortene tar forskjellige veier frem til mottakeren. En IP-header sitter i hver pakke, og inneholder opphavsadresse, mottaksadresse og andre opplysninger som mottakeren trenger. Ettersom IP ikke selv er i stand til å sjekke etter feil, får den hjelp av ICMP (Internet Control Message Protocol) som rapporterer om oppståtte feil til avsenderen. Feilfinning og sammensetning av dataene i riktig rekkefølge utføres ikke av IP, men må løses på et høyere lag.

81 IP Alle maskiner som skal bruke IP i et lokalnett, må altså ha sin egen IP-adresse. Dette nummeret kan konfigureres lokalt på hver maskin, eller maskinen kan ved oppstart henvende seg til en tjener for å motta en adresse. Tildelingsprotokollen DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) gjør det mulig for nettverkstjeneren å dele ut dynamiske adresser til de maskinene i lokalnettet som ber om det. Derimot må tjeneren ha en fast IP-adresse for å kunne tildele klientene adresser, og for å bli gjenkjent av Internett-brukere.

82 Domener Ettersom det er enklere å huske navn enn slike lange talladresser, kan man i de fleste TCP/IP-kommandoer erstatte tallene med et navn. Det er en DNS-prosess (Domain Name Server) som sørger for at tallene blir koblet til riktig domenenavn. Et stort antall DNS-servere over hele verden er organisert i et nettverk, hvor nyregistrerte domenenavn hele tiden utveksles mellom DNS-serverene.

83 Internett Internett har et hierarkisk system, hvor en typisk adresse kan se slik ut: mango.pcworld.no, hvor no forteller at dette nettverket befinner seg i Norge. Slike navn er standardiserte for Internett. Pcworld er navnet på organisasjonen som har dette domenet, og mango henviser til en gruppe maskiner i organisasjonen pcworld. Perroar.mango.pcworld.no kan derfor henvise til en brukers maskin under domenet mango

84 Nettverkets stifinnere
Slik virker rutere Ruterens hovedoppgave er å få informasjonen frem til mottakeren, på tvers av ulike nettverk, men den kan også utføre andre oppgaver, f.eks. opptre som en brannmur. Vi ser nærmere på hvordan ruteren arbeider.

85 Router Vi deler ruterne gjerne inn i de to hovedtypene; statiske og dynamiske rutere. Forskjellen ligger i at statiske rutere krever at administratoren setter opp og konfigurerer ruting-tabellen og definerer hver enkel rute Dynamiske rutere finner automatisk andre ruter, og trenger derfor ikke å mates manuelt med all informasjon. Men de må settes opp manuelt første gang.

86 Setter fart på nettverket
Svitsjer og broer kan bedre ytelsen i nettverket, og gi fleksible, skalerbare løsninger. Vi ser nærmere på hvordan de fungerer og hvordan du bruker de effektivt. Antall kollisjoner i nettverket stiger som oftest når antall brukere øker. For å redusere en stor del av slike kollisjoner kan man sette inn en bro eller en svitsj for å dele nettverket opp i mindre deler. I nettverket finner svitsjen ut hvilket segment den skal sende data til, slik at data ikke strømmer rundt i hele nettverket før den finner mottakeren. Svitsjene er som oftest enkle å installere, og de er selvlærende. De finner selv Ethernet-adressene i hvert segment, og bygger en tabell som beskriver i hvilket segment de forskjellige adressene befinner seg.

87 Lag3 switching En lag 3-svitsj har muligheten til å bruke IP-adresser for å rute pakker via nettverket. Svitsjen har altså en innebygget ruter-funksjon. Denne type svitsjer skiller seg fra rutere, ved at funksjonaliteten for rutingen sitter i maskinvaren i stedet for i programvaren. Dette gjør svitsjen raskere, men mindre fleksibel enn rutere hvor det meste styres av progamvare. Lag-3 svitsjer er altså hybride enheter som kombinerer ruterens egenskaper med svitsjens hastighet. De arbeider derfor både på lag 2 og lag 3 i OSI-modellen. I utgangspunktet er svitsjer enklere å konfigurere og sette opp enn rutere, men de mangler da også mange av ruterens funksjoner.

88 Nettverkstrafikk Verktøyene som brukes til å overvåke trafikken er i stadig endring og blir raffinert for å gi en større grad av detaljer og nøyaktighet. Det er viktig å merke seg at uten disse verktøyene, er den eneste måten å vite når det er et problem med nettverket er at brukeren klager

89 Software eller hardware
Det finnes en mengde gode program for å teste hastigheter av lokale nettverk. Man kan ved hjelp av disse og finne problemer med nettverket, feil oppsett av routere, switcher eller nettverkskort. Det finnes også svært gode testere som finner feil på minutter.

90 Gi ikke opp! Den gang Bell lanserte telefonen Var
hans påstand at ”en dag vil enhver bolig og bedrift ha installert telefon” • Til dette utrykte Western Union Telegraph Company seg skriftlig slik: • ”Enhver telegrafingeniør kan forstå at dette vitner om manglende vurderingsevne. Det er rett og slett uforsvarlig å la det alminnelige publikum å få lov å røre ved teknisk kommunikasjonsutstyr. For bare å nevne en ting: I alle hjem med barn ville det uunngåelig føre til en høy grad av ramponering og misbruk av apparatene.”