Téma 20 – Adresovanie IPv6, optoelektronika
Úvod
Internet a počítačové siete sa neustále rozširujú.
Pôvodný protokol IPv4 už nedokáže zabezpečiť dostatok IP adries pre:
- počítače
- smartfóny
- IoT zariadenia
- servery
Z tohto dôvodu vznikol:
👉 IPv6
Druhá časť témy sa venuje optoelektronike, ktorá využíva svetlo na prenos informácií.
IPv4
IPv4 používa:
32-bitové adresy
Zápis:
192.168.1.1
Adresa sa zapisuje:
- v desiatkovej sústave
- pomocou štyroch oktetov
IPv6
IPv6 používa:
128-bitové adresy
Zápis:
2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
Adresa sa zapisuje:
- v šestnástkovej sústave
- pomocou ôsmich blokov
Dôvody prechodu z IPv4 na IPv6
IPv6 vzniklo z dôvodu:
- nedostatku IPv4 adries
- rastu internetu
- rozvoja IoT zariadení
- potreby modernejšieho smerovania
Výhody IPv6:
- veľký počet adries
- efektívnejšie smerovanie
- automatická konfigurácia
- vyššia bezpečnosť
Zjednodušenie IPv6 adresy
IPv6 adresy možno skracovať pomocou dvoch pravidiel.
1. Vynechanie úvodných núl
Príklad:
0db8 → db8
0042 → 42
2. Nahradenie skupiny núl
Viac skupín núl môžeme nahradiť:
::
Toto pravidlo možno použiť:
👉 iba raz v adrese
Príklad zjednodušenia IPv6
Pôvodná adresa:
2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329
Zjednodušená adresa:
2001:db8::ff00:42:8329
Sieťová a hostovská časť adresy
V IPv4 používame:
👉 masku siete
Príklad:
255.255.255.0
alebo:
/24
Prefix v IPv6
V IPv6 používame:
👉 prefix
Príklad:
/64
Typický prefix LAN siete
Pre väčšinu LAN sietí sa používa:
/64
Optoelektronika
Optoelektronika je odbor, ktorý využíva:
- svetlo
- optické prvky
- elektronické súčiastky
na prenos a spracovanie informácií.
Optické vlákna
Optické vlákna prenášajú signál pomocou:
👉 svetelných impulzov
Výhody:
- vysoká rýchlosť
- nízky útlm
- odolnosť voči rušeniu
Šírenie signálu v optických vláknach
Signál sa šíri pomocou:
👉 úplného odrazu svetla
Svetlo sa odráža od stien jadra optického vlákna.
Typy optických vlákien
Jednomódové vlákno
- prenáša jeden mód svetla
- veľká vzdialenosť
- vysoká rýchlosť
Viacmódové vlákno
- prenáša viac módov svetla
- kratšie vzdialenosti
- lacnejšie riešenie
Javy ovplyvňujúce prenos
Pri optických vláknach:
- útlm
- disperzia
- ohyb vlákna
Pri metalických vedeniach:
- elektromagnetické rušenie
- presluchy
- odpor vodiča
Výhody optických vlákien
- vysoká prenosová rýchlosť
- veľká vzdialenosť
- malé rušenie
- vysoká bezpečnosť
Nevýhody optických vlákien
- vyššia cena
- náročnejšia montáž
- citlivosť na poškodenie
Využitie optoelektroniky
Optoelektronika sa používa:
- v počítačových sieťach
- v internete
- v telekomunikáciách
- v dátových centrách
- v medicíne
Ekonomická výhodnosť
Zavádzanie optických vlákien je výhodné:
- pri veľkých prenosových rýchlostiach
- pri dlhých vzdialenostiach
- v moderných sieťach
Aj keď je počiatočná cena vyššia:
👉 prevádzka je efektívnejšia
Najčastejšie chyby maturantov
- zámena IPv4 a IPv6
- nesprávne skracovanie IPv6
- použitie „::“ viackrát
- zámena optického a metalického vedenia
- neznalosť prefixu /64
Zhrnutie pre maturitu
- IPv6 vzniklo kvôli nedostatku IPv4 adries.
- IPv6 používa 128-bitové adresy.
- Prefix určuje sieťovú časť adresy.
- Typický prefix LAN siete je /64.
- Optické vlákna prenášajú informácie pomocou svetla.
- Optoelektronika umožňuje vysokorýchlostný prenos dát.
Otázky pre študentov
- Prečo vzniklo IPv6?
- Aký je rozdiel medzi IPv4 a IPv6?
- Ako skracujeme IPv6 adresy?
- Čo je prefix /64?
- Aké výhody majú optické vlákna?