ccna exploration: network fundamentals
DESCRIPTION
CCNA Exploration: Network Fundamentals. Lecture 5 - http://goo.gl/e93K43 Physical link layer. Physical layer - purpose. Передать в виде бит Data layer frame. Создать электрический , оптический или микроволновой сигнал, кодирующий последовательность бит в фрейме. Media. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
![Page 1: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/1.jpg)
CCNA Exploration: Network Fundamentals
Lecture 5 - http://goo.gl/e93K43Physical link layer
![Page 2: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/2.jpg)
Physical layer - purpose
● Передать в виде бит Data layer frame.● Создать электрический, оптический или
микроволновой сигнал, кодирующий последовательность бит в фрейме.
![Page 3: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/3.jpg)
Media
● Copper cable - провод линии электропередачи
● Fiber - (опто)волкно● Wireless - беспроводная среда
![Page 4: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/4.jpg)
Copper cable
• jacks(RJ-45 UTP Socket) & plugs(RJ-45)• Электрический импульс• Есть шум, поэтому используют витую пару
![Page 5: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/5.jpg)
Unshielded twisted-pair (UTP)
• 4 пары по 2 провода• два провода вместе более устойчивы к
помехам
![Page 6: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/6.jpg)
Unshielded twisted-pair (UTP)
Straight-through(Прямой):• host <-> switch, hub; • switch <-> router ethernet port
![Page 7: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/7.jpg)
Unshielded twisted-pair (UTP)
Crossover(fast ethernet)(перекрёстный):• host <-> host,• router(switch) <-> router(switch)• host <-> routerRollover• подключение host к консольному порту
switch/router
![Page 8: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/8.jpg)
Others copper cable
• Coaxial cable• Shielded Twisted-Pair (STP)
![Page 9: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/9.jpg)
Media connectors
![Page 10: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/10.jpg)
Physical layer
● Физические компоненты● Data encoding - как послать группу бит● Signaling - как послать 1 || 0● PDU - бит
![Page 11: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/11.jpg)
Signaling bits for the media
• bit time = 1 / NIC speed - время передачи одного бита(от NIC)
• Пример: 10 Mbit/s NIC: bit time = 1 / (10 * 10^6) = 10^-7 = 100 * 10^-9 = 100 nanoseconds
![Page 12: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/12.jpg)
Bits representation
• Amplitude• Frequency• Phase
![Page 13: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/13.jpg)
Non-Return to Zero(NRZ)
• Высокое напряжение - 1• Низкое напряжение - 0
![Page 14: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/14.jpg)
Physical encoding
Никто в реальном мире не кодирует • 0 - 0 вольт• 1 - 5 вольт
00010000 - сложно отличить отсутсвие сигнала от бита 0
![Page 15: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/15.jpg)
Non-Return to Zero(NRZ)
• Возможны потери синхронизации приемником во время приема слишком длинных пакетов информации.
• Например, если передается последовательность нулей или единиц, то приемник может определить, где проходят границы битовых интервалов, только по внутренним часам.
• Если часы приемника расходятся с часами передатчика, то временной сдвиг к концу приема пакета может превысить длительность одного или даже нескольких бит.
![Page 16: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/16.jpg)
Non-Return to Zero(NRZ)
• Можно сделать второй кабель и в нем посылать синхронизирующий сигнал(интервал bit time)
• Плохо: в два раза больше проводов
![Page 17: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/17.jpg)
Manchester code
• От низкого напряжения к высокому - 1• От высокого напряжения к низкому - 0• Сам перепад происходит в середине bit
time
![Page 18: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/18.jpg)
Encoding - grouping bits
• При передачи всегда есть шум• Нужно оптимально переводить исходные
биты в биты для media: много подряд идущих единиц плохо
• Используются code groups. Пример: 10101 -> 0011
![Page 19: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/19.jpg)
Block coding
• 4B/5B - биекция четырех бит(nibbles) в 5 бит(удобные для передачи)
![Page 20: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/20.jpg)
Data Carrying Capacity
• Bandwidth/Throughput - количество информации которое может быть передано от A к B за заданный период времени(bps)
![Page 21: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/21.jpg)
Data Carrying Capacity
Goodput - “реальное” время передачи, от одного application layer к другому(throughput + добавление/удаление headers)
![Page 22: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/22.jpg)
Bonus - телефонная система
1876 - Bell запатентовал телефонПервая версия:• продавали два телефона и провод• Customer должен сам протянуть провод• Хочешь звонить второму - тяни ещё один
провод и покупай ещё один телефон(топология - каждый с каждым)
![Page 23: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/23.jpg)
Bonus - телефонная система
Вторая версия:• Bell telephone company - 1878• Нужно купить один телефон и один
провод• Провод протянуть до Bell telephone
company• Оператор перетыкал провод руками на
нужного абонента
![Page 24: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/24.jpg)
Bonus - телефонная система
Третья версия:• Несколько офисов• Офисы соединены между собой• Такая же проблема, что и первый раз -
офисов много - надо каждый с каждым
![Page 25: CCNA Exploration: Network Fundamentals](https://reader035.vdocuments.mx/reader035/viewer/2022062305/56815eb2550346895dcd387d/html5/thumbnails/25.jpg)
Bonus - service menu
Инженерное/сервисное меню(service menu)Есть у многих девайсов:• телефонов• телевизоров• унитазовAndroid• *#*#4636#*#* – Phone Info (Wifi,Battery and Radio)
• *#*#197328640#*#* – Service Mode 1
• *#2263# – Service mode 2
• *#*#273283*255*663282*#*#* – Backup media files
• *#*#232337#*# – Bluetooth MAC
• *#272*IMEI# – Reset user data + Change salescode