Čísla portov TCP a UDP

Oba protokoly, TCP aj UDP, využívajú čísla portov, aby mohli sprostredkovať dáta vyšším vrstvám. Pomocou čísel portov počítaču hovoríme, o akú službu máme záujem, a súčasne vďaka nim je umožnené urobiť viacero pripojení na ten istý počítač, ale tak, že požadujeme viacero ním poskytovaných služieb. Programátori akceptovali používanie tzv. wellknown

čísel portov vydaných organizáciou IANA (Internet Assigned Numbers Authority). Preto všetky aplikácie, ktoré komunikujú napr. cez FTP, používajú ako číslo portu 20, prípadne 21. Port číslo 20 sa využíva pre dáta a 21 na kontrolu spojenia. Aplikácia, ktorá sa nedrží štandardných čísel portov, by mala používať náhodné číslo portu, ktoré je však vyššie ako 1023.

Po túto hodnotu sú čísla portov označované ako well-known.

STP (Shielded Twisted Pair)

Aby sa zvýšila odolnosť kábla voči elektromagnetickej a rádio-frekvenčnej interferencii, používa sa tienenie.

Tienený môže byť buď len kábel, alebo aj jednotlivé páry. Rozdiely medzi káblom UTP a STP sú zrejmé z obrázka. Tieto káble sa tiež delia do viacero kategórií:

  • Kategória 6kábel tejto špecifikácie je štandardným káblom pre gigabitový Ethernet a je spätne kompatibilný s kategóriou 5 a 3. Poskytuje šírku pásma250 MHz a má prísnejšie podmienky na vznik presluchov a odstup signálu od šumu.
  • Kategória 6a: je rozšírením kategórie 6, poskytuje šírku pásma až 500 MHz a prenosovú rýchlosť10 Gbit/s. Rozdiel oproti kategórii 6 je v tom, že káble kategórie 6a nie sú tienené.
  • Kategória 7: je to najvyššia kategória, spätne kompatibilná s kategóriu 6 a 5, poskytuje prenosové rýchlosti až 10 Gbit/s.

Rozdiel oproti kategórii 6 spočíva v tienení každého páru vodičov a aj samotného kábla na rozdiel od kategórie 6, kde je tienený len celý kábel, ale nie aj jednotlivé páry. Okrem toho využíva aj iný konektorTERA, ale možno použiť aj štandardné konektory typu RJ – 45.

História a budúcnosť TCP/IP

U.S. Department of Defence  (DoD) /úrad pre obrany/ vytvoril TCP/IP model, aby bol schopný fungovať za každých podmienok.
Niektoré vrstvy v TCP/IP majú rovnaké mená ako v OSI, ale majú inú funkciu!
prvej verzii internetu pri IPv4 boli adresy dlhé 32 bitov, zapísané v desiatkovej sústavekaždé 4 sú oddelené bodkou.

IPv6 je adresa 128 bitová, zapísaná v hexadecimálnej sústave a každých 8 je oddelená dvojbodkou.

Počiatočné nuly môžu byť vynechané, napr. 0003 je 3.

Network Access (sieťová vrstva)

Tiež nazývaná ako host to network vrstva. Zodpovedá všetky otázky, ktoré aktuálny paket potrebuje na vytvorenie fyzického pripojenia na sieťové médium. Ovládače pre modemy a ostatné zariadenie pracujú na sieťovej vrstve.

Funkciou sieťovej vrstvy je mapovanie IP adresy na fyzickom hardwarovej adrese a zapuzdrenie IP paketu do rámca.
Dobrým príkladom sieťovej vrstvy je inštalácia ovládačov pre sieťovú kartu, systém detekuje nový hardware a následne doinštaluje ovládače, ak sú jeho súčasťou, prípadne si vyžiada inštalačné médium.

Transport (transportná vrstva)

Transportná vrstva poskytuje transportné služby zdrojovým a cieľovým hosťom. Poskytuje logické prepojenie medzi vzdialenými bodmi. Poskladá dáta do rovnakého dátového prúdu pre vyššiu vrstvu.
Služby:
TCP a UDP: segmentuje dáta vyššej vrstvy, posiela segmenty s 1 zariadenia na druhé koncové zariadenie.
Len TCP: zabezpečuje spojenie end-to-end, poskytuje kontrolu pre kĺzavé okno, spoľahlivosť poskytovaná pre pre sekvenciu čísel a potvrdenie.

Application (aplikačná vrstva)

Protokol vysokej úrovne, zabezpečuje reprezentovanie, kódovanie a dialogovú kontrolu. TCP/IP obsahuje protokol na podporu prenosu súborov, e-mail, vzdialené prihlasovanie.
File Transfer protokol (FTP): FTP je spoľahlivá, príkazovo orientovaná služba, ktorú používa TCP na prenos súborov medzi systémami, ktoré podporujú FTP.
Trivial File Transport Protokol (TFTP):  používa sa na prenos konfiguračných súborov rútrov a CISCO IOS imidžov a tiež na prenos súborov medzi systémami, ktoré ho podporujú. Pracuje rýchlejšie ako FTP.
Network File System (NFS): vyvinutý Sun Microsystem na prístup k súborom v sieti, napríklad na prístup k sieťovým diskom
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP): riadi prenos e-mailov cez  počítačovú sieť
Terminal Emutation (Telnet): umožňuje diaľkovo pristupovať na PC,
Simple Network Management Protocol (SNMP): umožňuje monitorovanie a kontrolovanie sieťových zariadení.
Domain Name System (DNS): slúži na preklad symbolickým mien sa IP adresy.

Hviezda (Star) a rozšírená hviezda (Extended star)

Tieto topológie sú v súčasnosti najpoužívanejšie.

Každý počítač nie je priamo pripojený k svojmu susedovi, ale je pripojený do aktívneho prvkurozbočovača (hub) alebo prepínača (switch).

Do aktívneho zariadenia sa počítače pripájajú pomocou štruktúrovanej kabelážekrútenej dvojlinky, ktorá môže byť typu UTP alebo aj STP.

Výhodou týchto topológii je štruktúrovanosť – pri poruche na vedení medzi daným počítačom a aktívnym zariadením stačí vymeniť kábel.

Rozhodne tým však netrpí celá sieť. Viacero počítačov by bolo postihnutých len v prípade poruchy aktívneho zariadenia. Teoretická maximálna prenosová rýchlosť môže byť 1 Gbit/s.

Nevýhodou je vyššia cena, pretože treba investovať do aktívneho zariadenia. Okrem toho je to aj maximálna dĺžka medzi aktívnym zariadením a počítačom (100 metrov), to sa však dá riešiť zapojením viacerých aktívnych zariadení do kaskády.

UTP (Unshielded Twisted Pair)

V tomto prípade nie sú jednotlivé páry (v jednom kábli sú spolu štyri páry) nijako tienené. Pokiaľ sú káble tohto typu umiestnené v blízkosti vysokonapäťových káblov, hrozí nebezpečenstvo presluchov. To bude mať za následok nižšie prenosové rýchlosti. Tento typ káblov sa ďalej delí na nasledujúce kategórie:

  • Kategória 1: ide o klasický telefónny kábel, ktorý je schopný prenášať hlas, ale nie dáta, preto v počítačových sieťach nemá žiadne uplatnenie.
  • Kategória 2: táto kategória garantuje vlastnosti kábla na prenos do rýchlosti 4 Mbit/s.
  • Kategória 3: je to základná kategória na prenos podľa špecifikácie 10BASE-T a garantuje vlastnosti kábla na prenos do 10 Mbit/s. Poskytuje šírku pásma 16 MHz. Jednotlivé páry majú tri otočenia na jednu stopu.
  • Kategória 4: káble tejto kategórie umožňujú prenos do rýchlosti 16 Mbit/s a poskytujú šírku pásma 20 MHz.
  • Kategória 5: táto kategória garantuje vlastnosti kábla na prenos do 100 Mbit/s a poskytuje šírku pásma 100 MHz.
  • Kategória 5e: je to rozšírenie kategórie 5 (je pridaná špecifikácia pre presluch na vzdialenom konci – FEXT) a umožňuje dosiahnuť prenosové rýchlosti až 1 Gbit/s.

LAN

LAN (Local Area Network) – sú to najmenšie siete, ktoré pokrývajú napr. jednu budovu, maximálne niekoľko budov.

Počet počítačov v takejto sieti sa pohybuje rádovo v desiatkach, málokedy sa stane, aby počet presiahol 100 počítačov. Rýchlosti dosahované v takejto sieti sú 100/1000 Mbit/s, len veľmi zriedkavo sa už stretneme s prenosovými rýchlosťami 10 Mbit/s.

WAN

WAN (Wide Area Network) – rozsiahlejšie siete, schopné pokrývať územia geograficky veľmi rozľahlé.

Príkladom siete WAN môže byť  firma s centrálou v Californii a pobočkami po celom svete. V týchto sieťach je veľmi veľa počítačov a odhadnúť ich presný počet je nemožné. Prenosové  rýchlosti sú však podstatne nižšie, ako pri sietiach typu LAN.

Výnimku tvorí len sieť WAN, ktorá používa technológiu SONET (Synchronous Optical NETwork ) – synchrónnu optickú sieť, čiže na prenos údajov používajú optické vlákna. Vtedy dosahujú rýchlosti 1 – 10 Gbit/s.