Téma 8 – Adresovanie v počítačových sieťach, Usmerňovače
Úvod
Počítačové siete potrebujú jednoznačne identifikovať zariadenia.
Na tento účel používame:
👉 IP adresovanie
Bez adresovania by zariadenia:
- nevedeli komunikovať
- nevedeli doručiť dáta
- nevedeli identifikovať cieľ
Druhá časť témy sa venuje usmerňovačom, ktoré premieňajú striedavý prúd na jednosmerný.
Adresovanie v počítačových sieťach
Adresovanie umožňuje:
- identifikáciu zariadení
- komunikáciu v sieti
- smerovanie paketov
Najčastejšie používaný protokol:
IPv4
IPv4
IPv4 používa:
32-bitové adresy
Adresa sa zapisuje:
- v desiatkovej sústave
- pomocou štyroch oktetov
Príklad:
192.168.1.1
Štruktúra IPv4 adresy
IPv4 adresa obsahuje:
- sieťovú časť
- hostovskú časť
Rozdelenie určuje:
👉 maska siete
Maska siete
Maska siete určuje:
👉 ktoré bity patria sieti
a ktoré:
👉 hostovi
Príklad:
255.255.255.0
CIDR zápis:
/24
Identifikácia IP adresy siete
IP adresu siete získame:
👉 logickou operáciou AND
medzi:
- IP adresou
- maskou siete
Triedy IP adries
IPv4 adresy delíme na:
- triedu A
- triedu B
- triedu C
- triedu D
- triedu E
Trieda A
Rozsah:
1 – 126
Maska:
255.0.0.0
Použitie:
👉 veľké siete
Trieda B
Rozsah:
128 – 191
Maska:
255.255.0.0
Použitie:
👉 stredné siete
Trieda C
Rozsah:
192 – 223
Maska:
255.255.255.0
Použitie:
👉 malé siete
Trieda D
Použitie:
👉 multicast
Rozsah:
224 – 239
Trieda E
Použitie:
👉 experimentálne účely
Rozsah:
240 – 255
Verejné IP adresy
Verejné IP adresy:
- sú unikátne v internete
- sú routovateľné
Používajú sa:
👉 na komunikáciu cez internet
Privátne IP adresy
Používajú sa:
- vo vnútorných sieťach
- doma
- vo firmách
Nie sú priamo dostupné z internetu.
Rozsahy privátnych IP adries
Trieda A
10.0.0.0 – 10.255.255.255
Trieda B
172.16.0.0 – 172.31.255.255
Trieda C
192.168.0.0 – 192.168.255.255
Unicast
Unicast znamená:
👉 komunikácia jeden ku jednému
Multicast
Multicast znamená:
👉 komunikácia jeden ku skupine
Broadcast
Broadcast znamená:
👉 komunikácia ku všetkým zariadeniam v sieti
Získavanie IP adries
IP adresy možno prideľovať:
- staticky
- dynamicky
Statické prideľovanie
Administrátor nastaví:
👉 IP adresu ručne
Používa sa:
- pri serveroch
- pri routeroch
- pri tlačiarňach
Dynamické prideľovanie
Používa sa:
👉 DHCP
Adresa sa prideľuje:
- automaticky
Správne tvrdenia o bitoch
Správne tvrdenia:
✔ Ak bit je nula, jeho váha sa nezapočítava
✔ Váha každého bitu v oktete je dvojnásobná než bitu po jeho pravici
✔ Host kontroluje všetky bity IP adresy prijatej NIC kartou
Nesprávne tvrdenia
❌ Oktet nemá 32 hodnotových pozícií
❌ Hodnota oktetu pri všetkých jednotkách je 255, nie 256
❌ Pravý bit nemá hodnotu nula
Usmerňovače
Usmerňovače premieňajú:
👉 striedavý prúd na jednosmerný
Používajú sa:
- v napájacích zdrojoch
- v elektronike
- v nabíjačkách
Jednocestný usmerňovač
Používa:
👉 jednu diódu
Prepúšťa:
👉 iba jednu polvlnu
Nevýhody:
- veľké zvlnenie
- nízka účinnosť
Dvojcestný usmerňovač
Používa:
- dve diódy a transformátor
alebo: - mostíkové zapojenie
Prepúšťa:
👉 obe polvlny
Výhody:
- vyššia účinnosť
- menšie zvlnenie
Mostíkový usmerňovač
Používa:
👉 štyri diódy
Je najpoužívanejší.
Zvlnenie usmerneného prúdu
Po usmernení vzniká:
👉 pulzujúce jednosmerné napätie
Zmenšovanie zvlnenia
Používame:
- filtračné kondenzátory
- LC filtre
- stabilizátory
Kondenzátor:
👉 vyhladzuje napätie
Použitie usmerňovačov
Usmerňovače používame:
- v zdrojoch napájania
- v elektronike
- v adaptéroch
- v nabíjačkách
Najčastejšie chyby maturantov
- zámena tried IP adries
- nesprávne určovanie siete
- nepochopenie broadcastu
- zámena multicastu a broadcastu
- nesprávne vysvetlenie dvojcestného usmerňovača
Zhrnutie pre maturitu
- IPv4 používa 32-bitové adresy.
- IP adresa obsahuje sieťovú a hostovskú časť.
- Privátne adresy sa používajú vo vnútorných sieťach.
- Unicast je komunikácia jeden ku jednému.
- Usmerňovače premieňajú AC na DC.
- Dvojcestný usmerňovač využíva obe polvlny.
Otázky pre študentov
- Prečo používame IP adresovanie?
- Aký je rozdiel medzi verejnou a privátnou IP adresou?
- Čo znamená broadcast?
- Aký je rozdiel medzi jednocestným a dvojcestným usmerňovačom?
- Ako zmenšujeme zvlnenie usmerneného prúdu?