Téma 6 – Distribučná vrstva, Rezonancia
Úvod
Moderné počítačové siete sa navrhujú pomocou:
👉 hierarchickej štruktúry
Tá obsahuje:
- prístupovú vrstvu
- distribučnú vrstvu
- jadrovú vrstvu
Druhá časť témy sa venuje rezonancii v obvodoch striedavého prúdu.
Distribučná vrstva
Distribučná vrstva:
👉 prepája prístupové siete s jadrovou vrstvou
Zabezpečuje:
- smerovanie
- filtrovanie
- bezpečnosť
- riadenie prevádzky
Úlohy distribučnej vrstvy
Distribučná vrstva:
- prepája VLAN
- vykonáva routing
- používa ACL
- zabezpečuje redundanciu
- filtruje prevádzku
Zariadenia distribučnej vrstvy
Používajú sa:
- routery
- L3 switche
- firewally
Router
Router je zariadenie, ktoré:
👉 smeruje pakety medzi sieťami
Rozhoduje:
- kam paket odošle
- ktorou cestou bude prenesený
Vlastnosti routera
Router:
- pracuje na 3. vrstve OSI modelu
- používa IP adresy
- udržiava smerovaciu tabuľku
- oddeľuje broadcastové domény
Lokálna komunikácia
Ak je cieľ:
👉 v rovnakej LAN
paket sa odošle:
- priamo cez switch
- bez routera
Komunikácia do vzdialenej siete
Ak cieľ nie je v lokálnej sieti:
👉 paket sa odošle na router
pomocou:
👉 default gateway
Default gateway
Default gateway znamená:
👉 predvolená brána
Je to:
👉 IP adresa routera v lokálnej sieti
Používa sa:
- pri komunikácii mimo LAN
Funkcia default gateway
Počítač pošle paket:
👉 na router
a router zabezpečí:
👉 ďalšie smerovanie
IP adresa default gateway
Najčastejšie býva:
- prvá IP v sieti
alebo: - posledná IP v sieti
Príklad:
192.168.1.1
Tabuľky routera
Router udržiava:
- smerovaciu tabuľku
- ARP tabuľku
- MAC tabuľku pri L3 switchi
Smerovacia tabuľka
Obsahuje:
- cieľové siete
- masky
- next-hop adresy
- typ smerovania
ARP tabuľka
Obsahuje:
👉 väzby medzi:
- IP adresami
- MAC adresami
Určenie default gateway
Default gateway musí byť:
👉 v rovnakej sieti ako PC
Príklad:
PC:
192.168.10.25 /24
Default gateway:
192.168.10.1
Rezonancia
Rezonancia vzniká v obvode obsahujúcom:
- cievku
- kondenzátor
pri určitej frekvencii striedavého prúdu.
Podmienka rezonancie
Pri rezonancii platí:
XL = XC
kde:
- XL – indukčná reaktancia
- XC – kapacitná reaktancia
Indukčná reaktancia
XL = 2 · π · f · L
Kapacitná reaktancia
XC = 1 / (2 · π · f · C)
Rezonančná frekvencia
Po úprave dostaneme:
fr = 1 / (2 · π · √(L · C))
kde:
- fr – rezonančná frekvencia
- L – indukčnosť
- C – kapacita
Sériový rezonančný obvod
Pri sériovej rezonancii:
- impedancia je minimálna
- prúd je maximálny
Používa sa:
- vo filtroch
- v rádiotechnike
Paralelný rezonančný obvod
Pri paralelnej rezonancii:
- impedancia je maximálna
- prúd zo zdroja je minimálny
Používa sa:
- v oscilátoroch
- v ladených obvodoch
Použitie rezonancie
Rezonancia sa používa:
- v rádiotechnike
- vo filtroch
- v oscilátoroch
- v komunikačných zariadeniach
Najčastejšie chyby maturantov
- nepochopenie default gateway
- nesprávne určenie lokálnej siete
- zámena ARP a routing tabuľky
- zámena sériovej a paralelnej rezonancie
- zabudnutie odmocniny vo vzorci
Zhrnutie pre maturitu
- Distribučná vrstva prepája prístupové siete.
- Router smeruje pakety medzi sieťami.
- Default gateway je IP adresa routera.
- Router udržiava smerovaciu a ARP tabuľku.
- Rezonancia vzniká v obvodoch s cievkou a kondenzátorom.
- Pri rezonancii platí XL = XC.
Otázky pre študentov
- Akú úlohu má distribučná vrstva?
- Na čo slúži default gateway?
- Čo obsahuje smerovacia tabuľka routera?
- Kedy vzniká rezonancia?
- Aký je rozdiel medzi sériovou a paralelnou rezonanciou?