1. Nivelul Acces la rețea

2. Conținut Nivelul fizic - protocoale Medii de comunicație
Nivelul legătură de date - protocoale
Media Access Control

3. Nivelul fizic - protocoale

4. Conectarea la rețea

5. Conectarea la rețea (cont.)

6. Connecting to the Wireless LAN with a Range Extender
Plăci de rețea (NIC)
Connecting to the Wireless LAN with a Range Extender

7. Nivelul fizic

8. Medii de comunicație

9. Standarde la nivelul fizic
Organizația de standardizare
Standarde de rețea
ISO
ISO 8877: Officially adopted the RJ connectors (e.g., RJ-11, RJ-45)
ISO 11801: Network cabling standard similar to EIA/TIA 568.
EIA/TIA
TIA-568-C: Telecommunications cabling standards, used by nearly all voice, video and data networks.
TIA-569-B: Commercial Building Standards for Telecommunications Pathways and Spaces
TIA-598-C: Fiber optic color coding
TIA-942: Telecommunications Infrastructure Standard for Data Centers
ANSI
568-C: RJ-45 pinouts. Co-developed with EIA/TIA
ITU-T
G.992: ADSL
IEEE
802.3: Ethernet
802.11: Wireless LAN (WLAN) & Mesh (Wi-Fi certification)
802.15: Bluetooth

10. Nivelul fizic – principii fundamentale
Mediu
Componente fizice
Tehnica de codare a frame-urilor
Metoda de semnalizare
Copper Cable
UTP
Coaxial
Connectors
NICs
Ports
Interfaces
Manchester Encoding
Non-Return to Zero (NRZ) techniques
4B/5B codes are used with Multi-Level Transition Level 3 (MLT-3) signaling
8B/10B
PAM5
Changes in the electromagnetic field
Intensity of the electromagnetic field
Phase of the electromagnetic wave
Fiber Optic Cable
Single-mode Fiber
Multimode Fiber
Lasers and LEDs
Photoreceptors
Pulses of light
Wavelength multiplexing using different colors
A pulse equals 1.
No pulse is 0.
Wireless Media
Access Points
Radio
Antennae
DSSS (direct-sequence spread-spectrum)
OFDM (orthogonal frequency division multiplexing)
Radio waves

11. Bandwidth (lățimea de bandă)

12. Throughput (lățimea de bandă efectivă)

13. Tipuri de medii fizice Management SHDSL Gigabit Ethernet Ports
Interface
Management
Ports
Gigabit Ethernet
Interfaces
USB Type A
Connector
FastEthernet
Switch Ports
USB Mini-B
Connector

14. Medii de comunicație

15. Cabluri pe bază de cupru Caracteristici ale mediilor bazate pe fir de cupru

16. Cabluri pe bază de cupru Fir de cupru
Cablu Unshielded Twisted Pair (UTP)
Cablu Shielded Twisted Pair (STP)
Cablu Coaxial

17. Cabluri pe bază de cupru Cablu UTP

18. Cabluri pe bază de cupru Cablu STP
Braided or Foil Shield
Foil Shields

19. Cabluri pe bază de cupru Cablu Coaxial

20. Cabluri pe bază de cupru Măsuri de siguranță

21. Cablarea UTP Proprietăți ale cablurilor UTP
Cablul UTP nu folosește o protecție specială pentru a contracara efectele interferențelor electromagnetice (EMI) și de radiofrecvență (RFI). Efectele negative ale interferențelor pot fi limitate prin:
Efectul de anulare a câmpurilor electro-magnetice (cancellation)
Răsucirea perechilor de fire din cablu

22. Cablarea UTP Standarde UTP

23. Cablarea UTP Conectori UTP

24. Cablarea UTP Tipuri de cabluri UTP

25. Cablarea cu fibră optică Proprietăți ale fibrei optice
Cablarea pe bază de fibră optică se utilizează în 4 zone:
Rețele de tip Enterprise
Cablare Fiber-to-the-home (FTTH) și rețele de acces
Rețele “Long-Haul” (
Rețele submarine

26. Cablarea cu FO Design-ul cablurilor de fibră optică

27. Cablarea cu FO Tipuri de fibră optică

28. Cablarea cu FO Conectori de fibră optică

29. Probleme de implementare
Fibră versus Cupru
Probleme de implementare
Fir de cupru
Fibră optică
Bandwidth Supported
10 Mbps – 10 Gbps
10 Mbps – 100 Gbps
Distance
Relatively short
(1 – 100 meters)
Relatively High
(1 – 100,000 meters)
Immunity To EMI And RFI
Low
High
(Completely immune)
Immunity To Electrical Hazards
Media And Connector Costs
Lowest
Highest
Installation Skills Required
Safety Precautions

30. Mediul wireless Mediul wireless – proprietăți
Conexiunile wireless prezintă unele probleme de funcționare, incluzând:
Aria de acoperire
Interferența
Securitatea

31. Mediul wireless Tipuri de transmisii wireless
IEEE standards
Commonly referred to as Wi-Fi.
Uses CSMA/CA
Variations include:
802.11a: 54 Mbps, 5 GHz
802.11b: 11 Mbps, 2.4 GHz
802.11g: 54 Mbps, 2.4 GHz
802.11n: 600 Mbps, 2.4 and 5 GHz
802.11ac: 1 Gbps, 5 GHz
802.11ad: 7 Gbps, 2.4 GHz, 5 GHz, and 60 GHz
IEEE standard
Supports speeds up to 3 Mb/s
Provides device pairing over distances from 1 to 100 meters.
IEEE standard
Provides speeds up to 1 Gbps
Uses a point-to-multipoint topology to provide wireless broadband access.

32. Cisco Linksys EA6500 802.11ac Wireless Router
Rețele locale fără fir
Cisco Linksys EA ac Wireless Router

33. Compatibil cu versiuni anterioare
Standarde Wi-Fi
Standardul
Viteza maximă
Frecvența utilizată
Compatibil cu versiuni anterioare
802.11a
54 Mbps
5 GHz Nu
802.11b
11 Mbps
2.4 GHz
802.11g
802.11n
600 Mbps
2.4 GHz sau 5 GHz
802.11b/g
802.11ac
1.3 Gbps
(1300 Mbps)
2.4 GHz și 5.5 GHz
802.11b/g/n
802.11ad
7 Gbps
(7000 Mbps)
2.4 GHz, 5 GHz și 60 GHz
802.11b/g/n/ac

34. Nivelul legătură de date - Protocoale

35. Nivelul Legătură de date

36. Sub-nivelele nivelului Data Link
Network
Data Link
LLC Sublayer
MAC Sublayer
Physical
802.3
Ethernet
802.11
Wi-Fi
Bluetooth
802.15

37. Controlul accesului la mediu (Media Access Control)

38. Furnizarea accesului la mediu

39. Formatarea datelor pentru transmisie

40. Structura unui frame Layer 2 Crearea unui frame

41. Standarde la nivelul Data Link
Organizația de standardizare
Standarde de rețea
IEEE
802.2: Logical Link Control (LLC)
802.3: Ethernet
802.4: Token bus
802.5: Token passing
802.11: Wireless LAN (WLAN) & Mesh (Wi-Fi certification)
802.15: Bluetooth
802.16: WiMax
ITU-T
G.992: ADSL
G G.8199: MPLS over Transport aspects
Q.921: ISDN
Q.922: Frame Relay
ISO
HDLC (High Level Data Link Control)
ISO 9314: FDDI Media Access Control (MAC)
ANSI
X3T9.5 and X3T12: Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

42. Topologii Controlul accesului la mediu

43. Topologii Topologii fizice și topologii logice

44. Topologii Topologii fizice și topologii logice (cont.)

45. Topologii WAN Topologii fizice WAN

46. Topologii WAN Topologia fizică Punct-la-Punct

47. Topologii WAN Topologia logică Punct-la-Punct

48. Topologii WAN Half- și Full-Duplex
Half-Duplex
Full-Duplex

49. Topologii LAN Topologii fizice LAN

50. Topologii LAN Topologia logică pentru mediul partajat de comunicație

51. Topologii LAN Accesul #Contention-Based#
Caracteristici
Contention-Based Technologies
Stațiile pot transmite oricând
Există coliziuni
Există mecanisme pentru a rezolva disputa accesului la mediu
CSMA/CD pt rețele Ethernet
CSMA/CA pt rețele wireless

52. Topologii LAN Topologia Multi-Acces

53. Topologii LAN Accesul controlat
Caracteristici
Tehnologii de control al accesului
Doar o stație poate transmite la un moment dat
Echipamentele ce doresc să transmită trebuie să-și aștepte rândul
Fără coliziuni
Pot utiliza o metodă de tip “token passing”
Token Ring (IEEE 802.5)
FDDI

54. Topologia de tip inel

55. Frame-ul

56. Header-ul

57. Adresa de nivel 2

58. Trailer-ul

59. Frame-uri LAN și WAN

60. Frame-ul Ethernet

61. Frame-ul PPP

62. Frame-ul Wireless

63. Sumar
Nivelul acces la rețea din modelul TCP/IP este schivalent cu nivelele OSI legătură de date (Layer 2) și nivelul fizic (Layer 1).
Nivelul fizic OSI oferă mijloacele de transport ale biților ce alcătuiesc un frame de nivel 2 de-a lungul mediului de comunicație.
Standardele nivelului fizic adresează trei arii funcționale: componente fizice, tehnici de codificare a frame-urilor și metode de semnalizare.
Folosirea mediilor de comunicație potrivite reprezintă o parte importantă a comunicațiilor în rețea. Fără a avea o conexiune fizică potrivită, cu fir sau fără fir, comunicația dintre două echipamente nu va avea loc.
Comunicațiile cu fir sunt reprezentate de cablurile bazate pe fir de cupru și pe fibra optică.
Există 3 tipuri de bază pentru cablurile bazate pe fir de cupru: cablu torsadat neecranat (UTP), cablu torsadat ecranat (STP) și cablu coaxial. Cablurile UTP reprezintă cele mai întâlnite tipuri de cabluri bazate pe fir de cupru.

64. Network Access Sumar (cont.)
Cablurile de fibră optică au devenit extrem de populare pentru conectarea echipamentelor de infrastructură de rețea. Acestea oferă transmisii de date pe distanțe lungi și la viteze superioare oricărui alt tip de mediu de comunicație.
Mediul wireless transportă semnalele electromagnetice ce reprezintă cifrele binare ale comunicațiilor de date folosind frecvențe radio sau de microunde.
Nivelul legătură de date este responsabil cu schimbul de frame-uri între noduri pe un mediu de comunicație. Acesta permite nivelelor superioare să acceseze mediul de comunicație și să controleze modalitatea în care datele sunt trimise și recepționate.
În cazul diverselor implementări ale protocoalelor de nivel data link, există diferite metode de control al accesului la mediu. Aceste tehnici de control al accesului la mediu definesc modul în care nodurile folosesc mediul de comunicație.
Metodele de control al accesului la mediu depind de topologie și de tipul de partajare a mediului. Topologiile LAN și WAN pot fi fizice sau logice.

65. Network Access Sumar (cont.)
Rețelele WAN sunt conectate, de regulă, prin topologii fizice punct-la-punct, hub and spoke sau mesh.
În mediile partajate LAN, echipamentele pot fi interconectate folosind topologii fizice de tip stea, bus (magistrală), inel sau stea extinsă.
Toate protocoalele de nivel data link încapsulează datagrama de nivel 3 în câmpul de date al frame-ului. Totuși, sttructura frame-ului și câmpurile conținute în header și trailer variază în funcție de protocolul utilizat.