Prenos údajov v PC sieťach

Počítačové siete využívame na vzájomnú komunikáciu medzi užívateľmi. PC komunikáciou rozumieme prenos správ (údajov) medzi dvoma alebo viacerými stanicami. Prenos údajov sa uskutočňuje prostredníctvom spojovacích prostriedkov – spojov.

Spoj je prostriedok na prenos akýchkoľvek signálov ktoré sú nosičom informácií. Ak týmito informáciami sú dáta hovoríme o dátovom spoji. 

Systém prenosu údajov môžeme posudzovať z rôznych hľadísk:
 podľa prenosového média
 podľa rýchlosti prenosu údajov
 podľa druhu spoja
 podľa spôsobu pridelenia spoja (metódy prístupu do siete)
 podľa spôsobu zabezpečenia prenosu
 podľa režimu práce zariadenia

Druhy prenášaných signálov:
  analógový (vo forme výchylky), krivky
  číslicový (vo forme čísla)

Ak využívame na prenos analógový signál musí dátový spoj obsahovať modem.

Modem je zariadenie, ktoré mení analógový signál na číslicový (digitálny) a opačne. Analógový signál sa mení spojito a digitálny nespojito.

Prenosové médiá 
  drôtové (vodičové)
  bezdrôtové (éterové)

Drôtové prenosové médiá:
  kovové – krútená dvojlinka, koaxiálny kábel 
  kremíkové – optický kábel

Krútená dvojlinka:
 prenosová rýchlosť je približne 3 Mbit za sekundu 
 výskyt chýb je 1 ku 10000
 je dvakrát tienený

Koaxiálny kábel:
 v súčasnosti je na ústupe a najmenej používané drôtové médium pre LAN siete
 prenosová rýchlosť je 10 Mbit za sekundu
 výskyt chýb 1 ku 10 miliónom
 dá sa použiť pre prenos v základnom pásme, alebo ako širokopásmový kábel, kde kanál sa dá rozdeliť na niekoľko pod kanálov pre prenos rôznych druhov informácií (číselné údaje, zvuky, obraz, text…)

Optický kábel:
 ktorý dovoľuje prenos 150 Mbit za sekundu
 chybovosť je extrémne nízka a môžeme ho využiť na vzdialenosť stoviek kilometrov

Druhy spojov 
Pevný spoj: – trvalé spojenie viacerých užívateľov, ktoré predstavuje vysoké náklady a rýchlosť prenosu údajov je obmedzená len vlastnosťami prenosového média. Využíva sa v miestach ohrozenia ľudského života alebo tam kde hrozia vysoké ekonomické straty v prípade nedostatočnej komunikácie alebo v oblastiach kde je neustála komunikácia medzi užívateľmi. Pevný spoj prechádza cez uzly a po fyzickej stránke je realizovaný rovnakými prostriedkami ako spoj komutovaný neprenáša však riadiace signály.

Komutovaný spoj: – slúži na časovo limitované spojenie viacerých účastníkov. Musí obsahovať riadiace signály a spojenie nastáva na základe voľby účastníckeho prístupového hesla (čísla). Ukončenie spojenia nastáva zadaním príkazu na ukončenie spojenia.

Metódy riadenia prístupov v PC sieťach 
PC siete vzhľadom na charakter ich použitia umožňujú viacnásobný prístup pre všetkých účastníkov pracovnej stanice. To vyžaduje riešiť koordinácie prístupu k spoločnému prenosovému médiu. Metóda prístupu je spôsob ktorým sa určí ktorý PC bude práve vysielať do siete správu. 

Poznáme tieto prístupové metódy:
 TOKEN BUS (prípustková zbernica)
 TOKEN RING (prípustkový okruh)
 metóda CSMA/CD (etherneth)
 metóda SLOTTED RING (sektorový okruh)

Token bus

Je založená na jednoznačnom určení postupnosti prenášaných dát. Prípustka (oprávnenie) – riadiaci paket sa skladá z 8 alebo 16 bitov, prechádza po všetkých pripojených staniciach a určuje kto získa oprávnenie prístupu k prenosovému médiu. Prijatím prípustky získa pracovná stanica oprávnenie vysielať dáta na určitý stanovený čas alebo na vysielanie určitého množstva dát. Na konci vysielaného bloku pošle stanica prípustku a tým aj právo prístupu k médiu na nasledujúcu stanicu. Výhodou tejto metódy je, že každá stanica má systémom zaručenú minimálnu prenosovú kapacitu.

Token ring

Je založená na pohybe prípustky po okruhu. Podobne ako pri metóde token bus slúži prípustka na pridelenie prenosového média tej stanici ktorá chce vysielať dáta. Metóda využíva vlastnosti kruhovej topológie. Prípustka môže byť voľná, alebo obsadená ak žiadna stanica nechce vysielať dáta, pohybuje sa prázdna prípustka v okruhu. Stanica ktorá chce vysielať musí čakať kým nezíska voľnú prípustku potom označí prípustku ako obsadenú a pripojí vysielané dáta.

CSMA/CD

Patrí medzi decentralizované metódy riadenia prístupu. Metóda je charakterizované viacnásobným prístupom všetkých aktívnych staníc a tým, že stanice pripojené na spoločné prenosové médium neustále sledujú či niektorá zo staníc nevysiela aby sa vyhli kolízii.

Napriek tomu dochádza ku kolíznym situáciám ktoré sa označujú ako súperenie staníc. Kolízie musia byť jednoznačne rozpoznateľné a identifikovateľné všetkými pripojenými stanicami. Pre rozoznanie kolízie je stanovená minimálna dĺžka paketu čím vzniknú rušiace kolízne signály. Kolízne vysielanie trvá určitý časový interval a po jeho uplynutí stanice prestanú vysielať. Začne sa vysielať až po uplynutí zvoleného časového intervalu.

Slotted ring

Po okruhu sa pohybuje pevne stanovený počet minipaketov (sektorov).

Počítačové siete