Aktívne a pasívne prvky sietí

Opakovač (Repeater)

je najjednoduchšie aktívne sieťové zariadenie, ktoré zosilňuje a regeneruje prenášaný elektrický signál. Zabezpečuje prepojovanie rovnakých typov sieťových segmentov, predlžuje dĺžku pevného prenosového vedenia (kábla), pracuje na najnižšej – fyzickej vrstve ISO/OSI modelu. Toto zariadenie okrem signálu, ktorý prenáša zosilnenú informáciu, zosilňuje aj šumy, poruchy a chybové zložky.

Prevodník (Transceiver)

je podobný opakovaču. Funkcie sú obdobné, okrem zosilnenia signálu umožňuje prechod z metaliky na optiku a opačne.

Rozbočovač (Hub)

je dôležitým prvkom hviezdicovej typológie siete. Rozbočuje signál, umožňuje vetvenie siete, zosilňuje signál a je bodom zapojenia konečných zariadení. Pracuje na fyzickej vrstve ISO/OSI modelu, je to viacvstupový opakovač, ktorý rozvetvuje signál prijatý z jedného segmentu do všetkých ostatných pripojených segmentov. Môže byť pasívny (iba rozbočuje signál) alebo aktívny (zosilňuje signál).

Most (Bridge)

je zariadenie, ktoré sa využíva pri prepojení dvoch LAN sietí. Funkcionalita spočíva hlavne v preposielaní paketov do vzájomne prepojených sietí na základe analýzy ich adries, zosilňovanie prenášaných signálov. Zariadenie pracuje na druhej – linkovej vrstve ISO/OSI modelu, ďalej umožňuje rozdeliť veľkú sieť na menšie jednotky a tým zlepšiť jej parametre. Zariadenie slúži ako ochrana proti nebezpečným sieťovým chybám a umožňuje predĺženie siete. Výhodou je, že dokáže prepojiť dve siete rôznych štandardov.

Prepínač (Switch)

je funkčne podobný mostu, označuje sa aj ako viacportový most. Switch posiela údaje len na ten port, pre ktorý sú určené, rieši filtráciu paketov prebiehajúcich medzi jednotlivými portami. Prichádzajúce pakety filtruje na základe MAC adresy a posiela ich ďalej, prepúšťa pakety iba medzi vysielajúcou a prijímajúcou stanicou – prepína pakety medzi dvoma portami. Switch obsahuje vnútornú pamäť, v ktorej si uchováva všetky MAC adresy pripojených počítačov. Ak teda switch prijme dátový rámec, vie presne, na ktorom porte je pripojený počítač, ktorému je rámec určený a vyšle ho len na tento port, pracuje na linkovej vrstve ISO/OSI modelu,

Smerovač (Router)

je zariadenie, ktoré sprostredkováva prenos dát medzi dvomi alebo viacerými počítačovými sieťami s rovnakým prenosovým protokolom. Jeho hlavnou úlohou je smerovať dáta v sieti – túto funkciu plní vďaka algoritmu smerovania (routing algorithm). Vykonáva transformáciu správ z jednej siete do druhej (siete rôznej topológie a teda aj technológie). Router vyberá najvhodnejšiu cestu pre posielanie paketov na základe zhromaždených informácií o pripojených sieťach, pracuje na tretej – sieťovej vrstve ISO/OSI modelu. Algoritmus smerovania využíva smerovaciu tabuľku, do ktorej si uchováva údaje potrebné pre porovnanie informácií nachádzajúcich sa v hlavičkách paketov posielaných v sieti. Každý paket, ako základná prenosová jednotka v sieti, nesie v sebe informácie o pôvodcovi dát, o svojom cieli a konkrétne dáta.

Brána (Gateway)

je najzložitejším aktívnym prepojovacím prvkom siete. Hlavnou funkciou je pripojovania sieti LAN na úplne odlišné sieťové architektúry, zabezpečenie prevodu medzi odlišnými sieťovými koncepciami. Gateway pracuje na najvyššej – aplikačnej vrstve ISO/OSI modelu.

Každá sieť musí spĺňať požiadavky variability, umožňovať zmeny technológie siete pri organizačných zmenách v podniku. Zjednodušene povedané, možnosť nadefinovať a preddefinovať rôzne služby ( počítač, telefón, video…) na tom istom pracovnom mieste (zásuvke) bez zásahu do kabeláže. V priemyselne vyspelých krajinách dochádza podľa štatistických údajov v podnikateľských priestoroch ročne k 30% – ným zmenám a premiestňovaniu.

Rozvádzač (Rack)

je zariadenie, do ktorého umiestňujeme patch panely a ventilačné jednotky. Na policu určenú do rozvádzača je možné pohodlne vložiť aj aktívne prvky sieti, rôzne NVR zariadenia atď.

Prepojovacie pole (Patch panel)

slúži na prehľadné usporiadanie modulárných koncoviek pevného kábla a jednoduché prepájanie ktorejkoľvek služby do účastníckeho výstupu.

Aranžovacie panely, Vyväzovacie panely

slúžia na prehľadné usporiadanie a fixovanie patch káblov.

Prepojovací kábel (Patch kábel)

je pohyblivý prívod pre pripojenie účastníka do komunikačnej zásuvky alebo na strane rozvádzača pre prepojenie požadovanej služby. Sú vyrobené z viacpramenných (lankových) vodičov, na oboch koncoch ukončené konektorom RJ 45.
Zakončenie na oboch koncoch pevného kábla je rovnaké, modulárným konektorom (zásuvkou) RJ 45. V rozvádzači sú tieto zakončenia systematický usporiadané do mozaikového prepojovacieho poľa (Patch panel). Na strane účastníka je minimálne dvojmodulová komunikačná zásuvka.

Káblový rozvod

pozostáva z pevne inštalovaného kábla a pohyblivých prívodov pre pripojenie koncových zariadení. Dĺžka pohyblivých prívodov na oboch stranách linky spolu nemá byť väčšia ako 10 m, z dôvodu horších prenosových vlastností flexibilného kábla. Všetky typy, kategórie používajú ako základné prenosové médium symetrický kábel so stáčanými pármi a medenými vodičmi. Líšia sa impedanciou, tienením káblov a typom konektorov. Vďaka pomerne nízkej cene, malému objemu, ktorý zaberajú v rozvodných kanáloch a ľahkej inštalácií sa najviac presadzujú štruktúrované kabeláže so 100 ohmovým symetrickým káblom so 4 – mi stočenými pármi a konektormi RJ 45.

Nadčasový kabelážny systém, dôležitosť výberu pasívnych prvkov siete

Hlavnou požiadavkou na univerzálny kabelážny systém z pohľadu efektívnosti vynaložených nákladov (asi 25% celkovej ceny hardweru a softweru) je životnosť kabeláže. Rozpor je medzi fyzickou životnosťou kabeláže (15 rokov) a jej morálnym zastaraním v dôsledku prudkého vývoja informačných technológií (generačný cyklus 2-3 roky). Odstrániť tento rozpor, t.j. zabezpečiť nadčasovosť kabelážneho systému znamená, že kvalitatívne parametre prenosového média a spojovacieho hardweu musia umožňovať prechod k vyšším prenosovým rýchlostiam (100 Mbit/s „TPDDI“ a „Fast Ethernet“, 100 Base-T, 100 VG AnyLAN resp. 155 Mbit/s „ATM“ prenos) za súčasného dodržania požiadaviek na elektromagnetickú kompatibilitu (EMC). Ako vedľajší efekt zvyšovania prenosovej rýchlosti sa zvyšujú interferencie, čo znamená, že používanie netienených káblov (UTP) môže priniesť väčšie riziko z hľadiska stability počítačovej siete a jej priechodnosti. Elektromagnetické pole netieneného kábla neexistuje len „vo vnútri“ kábla, ale tento kábel obklopuje. Okolie kábla nie je homogénne, ostatné vodiče a kovy ovplyvňujú toto pole, a to má podstatný vplyv na prenos signálu. Tým vznikajú najmä pri vysokých frekvenciách nestabilné prenosové charakteristiky. Výsledkom sú odrazy a interferencie. Pri požití tieneného symetrického kábla (FTP – so spoločným tienením fóliu, S/FTP – so spoločným tienením fóliou s opletením, STP – so samostatne tienenými pármi) je elektrické pole ohraničené geometriou kábla, a preto nie je ovplyvňované okolím. Prenosové charakteristiky zostávajú stabilné. Výrobcovia počítačov doporučujú tienenú kabeláž tak z hľadiska technického , ako aj z hľadiska európskych noriem. V európskych podmienkach je záväzne platná norma EN 50173 (perspektívne aj u nás), ktorá v porovnaní s obdobnými normami stanovuje kvantitatívne požiadavky nielen na jednotlivé komponenty (kábel, spojovací materiál), ale aj na celú prenosovú cestu (link performace), to je na kvalitu inštalácie. Táto norma je v zásade zhodná s medzinárodnou normou ISO/IEC 11801, ale zohľadňuje prísnejšie európske normy pre EMC, a to EN 55022 a EN 55081-1, týkajúce sa vyžarovania, respektívne EN 55082-1 a EN 55024, týkajúce sa odolnosti. Dodržiavanie požiadaviek týchto noriem prevádzkovateľom systému v krajinách EHS od 01.03.1996 vyplýva priamo zo zákona. Pre kvalitu reálne inštalovanej siete je nutné si vybrať spoľahlivý zdroj komponentov a inštalačnú firmu, so skúsenosťami a so širokou škálou nato nadväzujúcich služieb a činnosti. Tým sa výrazne zefektívnia vynaložené náklady a skráti proces realizácie