Sériový prenos údajov

Similar documents
Electronics / Water analogy. Resistor. Inductance. Capacitor. Water Electronics Energy - Energy Pressure - Voltage Flow - Current Volume - Charge

Concept of Serial Communication

Chapter 12: Digital Modulation and Modems

DigiPoints Volume 1. Student Workbook. Module 2 Modem Overview

Serial Input/Output. Lecturer: Sri Parameswaran Notes by: Annie Guo

Cable and Port Specifications

Trio Q Data Radios. Licensed UHF Ethernet and Serial Data QR450

Modem RS232/RS422/RS485. to MM optic fibers. RS-232 to Multimode Optic. Fiber Converter. Characteristics DIN rail mounting.

Lecture #3 RS232 & 485 protocols

ECE 4510/5530 Microcontroller Applications Week 6 Lab 5

1 What s in the shipping package?

RS-232 / 20mA Interface Converter ELO E00Q. Operation manual

EIA-232 Information. DTE Signal Direction. DCE Signal Direction. Signal EIA

Accutech BR20. DIN rail mounted base radio

Technical description MT24. User manual WARNING GENERAL INSTRUCTIONS GENERAL DESCRIPTION

USER'S MANUAL. Model : K

CL4424. Industrial 2.4GHz ConnexLink. User s Manual Version 1.1

APPLICATION BULLETIN. SERIAL BACKGROUNDER (Serial 101) AB23-1. ICS ICS ELECTRONICS division of Systems West Inc. INTRODUCTION CHAPTER 2 - DATA FORMAT

CL4790 HARDWARE INTEGRATION GUIDE VERSION 3.0. Americas: Europe: Hong Kong:

CL4490 HARDWARE INTEGRATION GUIDE VERSION 1.0. FCC Notice.

Wireless Intro : Computer Networking. Wireless Challenges. Overview

PRODUCT INFORMATION B&B ELECTRONICS. Port-Powered RS-232 Fiber Optic Modem with Handshake Support. Model 9PFLST. Description. RS-232 Connections

Home Automation, Inc. Omnistat2. RC-1000 and RC-2000 Communicating Thermostat. Serial Protocol Description

Jeffrey M. Gilbert, Ph.D. Manager of Advanced Technology Atheros Communications

RM24100D. Introduction. Features. 2.4GHz 100mW RS232 / RS485 / RS422 DSSS Radio Modem (IEEE compliant) Operating Manual English 1.

HR1200. Version 1.00 ATIM RADIOCOMMUNICATION 1/11

Intermittent Vibration 0.075

Local Asynchronous Communication. By S.Senthilmurugan Asst.Professor/ICE SRM University. Chennai.

APPLICATION NOTE ANI6. Connecting the SP504 Multiprotocol Transceiver to the 85C30 Universal Enhanced Serial Communications Controller (ESCC)

MDR24x Wireless 2.4GHz Modem

Prednáška. Vypracoval: Ing. Martin Juriga, PhD. Bratislava, marec 2016

DMP Electronics Inc Robotic Division

ROM/UDF CPU I/O I/O I/O RAM

Žilinská univerzita v Žiline Elektrotechnická fakulta Katedra telekomunikácií a multimédií. Možnosti prenosu dát po energetických sieťach

and WAN Carlos Alberto Avendaño Pérez Medellín-Colombia

Signálové a komunikačné rozhrania

Unit D. Serial Interfaces. Serial vs. Parallel. Serial Interfaces. Serial Communications

The Last Mile Problem

A50/A51/A60. June 2008 (4th Edition) All Rights Reserved

SMARTALPHA RF TRANSCEIVER

OTi APPROVED SHEET. OTi 6858 Data Sheet USB To RS232 Bridge Controller. OTi-6858 Data Sheet

REMOTE TRACKING SOLUTION. User Manual Name. CS-P000-TS-1N-Rev.A This document provides the technical specification SOLUTION.

Chapter 9: Serial Communication Interface SCI. The HCS12 Microcontroller. Han-Way Huang. September 2009

Wireless Networks. Why Wireless Networks? Wireless Local Area Network. Wireless Personal Area Network (WPAN)

SC16C650B. 1. General description. 2. Features. 5 V, 3.3 V and 2.5 V UART with 32-byte FIFOs and infrared (IrDA) encoder/decoder

Mobile Communication An overview Lesson 03 Introduction to Modulation Methods

RM24100A. Introduction. 1 Features. 2.4GHz 100mW RS232 / RS485 / RS422 DSSS Radio Modem (IEEE compliant) Operating Manual English 1.

RM24100D. Introduction. 1 Features. 2.4GHz 100mW RS232 / RS485 / RS422 DSSS Radio Modem (IEEE compliant) Operating Manual English 1.

Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta DIPLOMOVÁ PRÁCE

CPET 565/499 Mobile Computing Systems. Mobile Wireless Networking Infrastructure & Technologies

Trio Q. Licensed UHF Ethernet and Serial data radio. QB450 Full Duplex

Model 4xx. Plug-in Series Of FSK Modems USER GUIDE. (TI) 20 Jan 06 DWG: A GDI COMMUNICATIONS LLC PO Box I-80 Exit 1 Verdi, NV 89439

Serial Communications RS232, RS485, RS422

EECE494: Computer Bus and SoC Interfacing. Serial Communication: RS-232. Dr. Charles Kim Electrical and Computer Engineering Howard University

RF Wireless Serial Device Server

TS4000 Radio Modem. User s Manual

Data Transmission via Modem. The Last Mile Problem. Modulation of Digital Signals. Modem Standards (CCITT)

M7 Over-The-Air Protocol. Overview. Technical Brief AN187 Rev A1

8. prednáška ( ) Sieťová vrstva 3.časť

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ

EXPERIMENT NO:-1. OBJECTIVE: To study Basics of serial communication ports and protocols.

CONTROL MICROSYSTEMS SCADAWave Radio Transceiver. Hardware Manual

CWDM Cisco CWDM wavelengths (nm)

G3P-R232. User Manual. Release. 2.06

WLS (Wireless Locating System)

SC16C550 Rev June 2003 Product data General description Features

RM24100A. *Maximum transmit power output levels and local radio frequency regulator bodies must be obeyed in the country of operation.

Wireless LAN Applications LAN Extension Cross building interconnection Nomadic access Ad hoc networks Single Cell Wireless LAN

technologies'. In this Signals travel from a few centimetres to several meters.

RN-41-SM. Class 1 Bluetooth Socket Module. Features. Applications. Description. Block Diagram. rn-41sm-ds 9/9/2009

S O P H I S T I C A T E D A U T O M A T I O N

Preliminary. RF Data Transmission Rates 38.4, 115.2, 200 and 500 kbps

Interface converter G kbit/sec

Data Communication (CS601)

Applications. Operating Modes. Description. Part Number Description Package. Many to one. One to one Broadcast One to many

Presenter SNP6000. Register your product and get support at SK Príručka užívateľa

Online Signature Verification by Using FPGA

ADA-1028L. User manual ADA-1028L. RS232 to Current Loop 2-wire CLO Converter. 1 io_ada-1028l_v.1.10_en. Copyright CEL-MAR sp.j.

M9606. FSK Modem. 5C Communications Inc.

Trio Q. Licensed UHF Ethernet and Serial data radio. QH450 Hot Standby Full Duplex

Universal Converter Covers All the Bases- RS-232 to 4-wire RS-422, 2-wire or 4-wire RS-485

ŽILINSKÁ UNIVERZITA V ŽILINE

ECT-215 Homework #1 Solution Set Chapter 14 Problems 1-29

COMPILED BY : - GAUTAM SINGH STUDY MATERIAL TELCOM What is Wi-Fi?

Quick-Start Guide. M7 Series DATA RADIO MODEM

Transceiver, Chassis Connectors, and Cable and Adapter Specifications

Wi-Fi. Wireless Fidelity. Spread Spectrum CSMA. Ad-hoc Networks. Engr. Mian Shahzad Iqbal Lecturer Department of Telecommunication Engineering

Občiansky preukaz Slovenskej republiky. Identity Card of the Slovak Republic

Fiber Distributed Data Interface

Mobile Communication Systems. Part 7- Multiplexing

CDR-915 Data Radio Module INTEGRATOR S GUIDE

WiFi b/g/n UART Module

MATERIAL SPECIFICATIONS FOR WIRELESS LINK

making them (robots:) intelligent

RN-171 Data Sheet. WiFly GSX b/g Wireless LAN Module Features

6551 ASYNCHRONOUS COMMUNICATION INTERFACE ADAPTER

ANALOG AND DIGITAL PHYSICAL INTERFACES

ADA User manual ADA RS-232 to RS-485 / RS-422 Converter

Technológia PLC (Power Line Communication)


Transcription:

Výhody: Menší počet vodičov Nevýhody: rozloženie - zloženie Obvod: UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 1/48 Sériový prenos údajov

2/48 Charakteristiky prenosových systémov Smer toku dát: Simplex (jednosmerne): data sú prenášané jedným smerom. Half-duplex (polovičný duplex): Prenosové stanice sa vymieňajú pri posielaní dát. Prepínač smeru vysielania Pri prenose sa využíva tzv. HANDSHAKING ( Podanie si rúk hardvérový a softvérový)- Dohodnutý spôsob potvrdzovania prenosu. Full-duplex (plný duplex) (duplex - obojsmerná prevádzka): Data môžu byť posielané oboma smermi súčasne. Ako prenosové médium sa používajú dva páry vodičov.

A, B sú účastníci komunikácie 3/48

4/48 Rýchlosť prenosu Počet prenesených bitov za jednotku času [bit/s; bps] Modulačná rýchlosť Baud rate. [Baud - Bd] Baud rate počet zmien úrovne signálu za sekundu. Pre dvojstavovú moduláciu platí: Prenosová rýchlosť [bps]= Baud rate [Bd] Štandardne používané rýchlosti sú: ( 50, 110, 300, 600, 1200) 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 76800, 115200 Bd, bps. Dlžka vedenia: 15m (2500pF pri 19200Bd)

5/48 Synchrónny a asynchrónny prenos dát Synchrónny prenos: (minimálne dva vodiče) data Transmitter Receiver clk clk data value 0 1 1 0 0 1 0 0

Synchrónny a asynchrónny prenos dát Asynchrónny prenos: Transmitter data Receiver S 8 data bits S 0 1 1 1 0 1 0 0 Pa P LSB MSB Kód Počet dátových bitov na znak Baudot 5 Trans code 6 American Standard Code or Information in nterchanging (ASCII) Extended Binary Coded ecimal nterchange ode (EBCDIC) 7 8 6/48

7/48 Handshaking - podmienený prenos dát. - potvrdzovanie pripravenosti komunikovať. - potvrdzovanie prijatia dát, ukončenie prenosu... Hardware-ový, Software-ový (XON (11h) /XOFF (13h) ), predpokladá duplexný prenos data Transmitter Receiver RTS data 1 2 RTS

Detekcia chýb pri prenose. Poznámen 5 typov parity: 1. žiadna 2. 3. 4. Mark = 1 5. Space = 0 Najjednoduchšie: - zopakuj chybný prenos -!!! Timeout!!! 8/48

Kodovanie: 9/48

RS 232 ( x ) alebo V.24 interface Základné pojmy definované touto normou: DTE (Data Terminal Equipment - Koncové dátové zariadenie) je počítač, resp. terminál a DCE (Data Communications Equipment Zariadenie dátovej komunikácie) napríklad modem, zapisovač.. 10/48 Modem : MOdulátor - DEModulátor

RS232 V.24 Prenos dátových a riadiacich signálov: - dáta v negatívnej logike (0: high; 1: low) - riadiace signály v pozitívnej logike (1: high; 0: low) Iné názvy: signál log. 0 - "Space" a signál log. 1: - "Mark". Obmedzenie podľa RS232 F: du/dt = 30V/μs; Dĺžka vedenia: < 2500 pf 11/48

12/48 RS232 V.24 (nesymetrické - signál sa prenáša voči spoločnej zemi ) Space = 0 Mark = 1

RS232 V.24 0.2083ms (4800Bd) Vysielač a prijímač musia byť konfigurované rovnako musia mať rovnaké konfiguračné parametre: Prenosová rýchlosť - Baud rate (medzi 50 až 19.2 kbit/s), parita (bezparity, párna alebo nepárna parita) a počet stop bitov (1, 1.5 alebo 2). Vidlica (DTE) a zásuvka (DCE) 25 pinov a í pinov 13/48

RS232 V.24 Received Data a Transmitted Data (RxD, TxD) S, b0, b1,b2, (PP,NP,BP), P (1.5P, 2P) Request to Send (RTS): DTE chce vysielať Clear to Send (CTS): DCE môže prijať a ďalej poslať Data Set Ready (DSR): DCE je pripojené k linke Data Carrier Detect (DCD): DCE zachytilo nosnú frekv. Signál OK Data Terminal Ready (DTR): DTE (počítač)je pripravený Ring Indicator (RI): DCE indikuje vyzváňací signál GND Cable Shield (GND): Tienenie, ochranná zem 14/48

Tri vodiče: TxD, RxD, GND 15/48 Nulový modem (DTE - DTE ) priame prepojenie dvoch počítačov Data Terminal Ready Data Set Ready Data Carrier Detect Request To Send Clear To Send

Slučka PC a PC Data Terminal Ready Data Set Ready Carrier Detect Request To Send PC chce poslať data Clear To Send iné PC môže prijať V IBM PC je COM1: (BIOS počítača podporuje až 4 COMy COM1 COM4 v Unixoch ttys0.. ttys3 ttys255).ttys- TeleType on Serial- ďalekopis na obsadzuje od adresy 3F8H,2F8H,3E8H,2E8H; osem bytov. Obvykle generuje požiadavku o prerušenie IRQ4, IRQ3. Signály COM1 sú iné ako TTL, bipolárne. Zariadenia pripojené na COM majú spoločnú zem. Bez galvanického oddelenia. 16/48

UART Universal Asynchronous Receiver and Transmitter 8250, 16450, 16550 17/48

UART 18/48

Prevod úrovní: 19/48

RS 422 interface - symetrické vedenie (1 vysielač- 10 prijímačov) <10Mbps;,1200m 20/48

RS 422 interface 21/48

RS 485 interface až 32 zariadení 9600 bps 1,2km 22/48

RS 485 interface 23/48

RS 485 24/48

25/48 Literatúra: Vlach Jaroslav: Počítačová rozhraní, Prenos dat a rídicí systémy, Burkhard Kainka: Využití rozhraní PC, Merení, rízení pomocí standartních portú, 1998 HEL Gook, M.:Hardwarová rozhraní, Průvodce programátora, 2006 Computer Press Horák, J.: Hardware učebnice pro pokročilé 3. aktualizované vydání CP Books, a.s. Brno 2005 Messmer, H.,P., Dembowski,K.: velká kniha HARDWARE architektúra, funkce programování, CP Books, a.s. Brno 2005

26/48 Bezdrôtové (wireless) zbernice - rádiové spojenie - spojenie pomocou modulovaného svetla Princíp rádiového spojenia - rádiové signály (elektromagnetické striedavé pole) šíriace sa prostredím vzduch (vákuum) - prenosový kanál signál s harmonickým priebehom (nosná vlna ) x(t)=x sin 2 π ft +ϕ X amplitúda, f frekvencia a φ fáza signálu Frekvencia (interval frekvencií) = prenosový kanál Prenos informácií zmenou parametra X amplitúdová modulácia (používa sa zriedka, málo odolná voči rušeniu, zmenám vlastností prostredia používa sa ako rozhlas AM (DV,SV,KV) f frekvečná modulácia intenzívne používaná (rozhlas FM[VKV], televízia) φ fázová modulácia v súčasnosti veľmi rozšírená pri dátových prenosoch

Fázová modulácia (Phase-Shift Keying) ( PSK) - prenos binárnych údajov Binary Phase-Shift Keying (BPSK) x(t)=x sin(2 π ft +π(1 n)) pre n=0,1 Pre svoju jednoduchosť a náklady sa kódovanie používa: - RFID (Radio-Frequency Identification) - automatická identifikácia a sledovanie elektronickej nálepky pripojenej k objektu. Niektoré nálepky sú bez zdroja energie. Energia je dodávaná z čítacieho zariadenia indukovaným napätím - biometrické pasy - ExpressPay, a pod. -A student at the Royal College of Art in London, Hannes Harms, has come up with a design for an edible RFID chip, part of a system he calls NutriSmart. The chip could send information about the food you eat to a personal computer or, conceivably, a mobile phone via a Bluetooth connection. 10 June 2011 http://www.newscientist.com/blogs/onepercent/2011/06/chips-for-dinner-edible-rfid-t.html 27/48

28/48 Quadrature Phase-Shift Keying (QPSK) x(t)=x sin(2 π ft + π 4 (1 n)) pre n=0,1,2,3 Umožňuje dvojnásobnú dátovú prenosovú rýchlosť pri rovnakej šírke pásma a rovnakej chybovosti (BER - Bit Error Ratio štatistické modely ). Pri modulácii sa používajú 2 signály x 1 (t)=x sin(2π ft)a x 2 (t)=x cos(2 π ft) Potom sa vždy generuje súčet alebo rozdiel signálov (jednoduchá realizácia analógového násobenia koeficientom (1 a lebo -1) m 1 (t)=+x 1 (t)+ x 2 (t),m 2 (t)=+x 1 (t) x 2 (t) m 3 (t)= x 1 (t)+x 2 (t), m 4 (t)= x 1 (t) x 2 (t)

29/48 Princíp hardvérovej realizácie modulátora QPSK

30/48 Existuje množstvo modifikácií opísaného princípu. Metóda spoľahlivo funguje pri koherencii signálov použitých v demodulátore s nosným signálom. Je citlivá na fázové deformácie pri prenose signálu. Lepšie vlastnosti má diferenciálna metóda. Diferenciálna metóda Založená na prenose len zmeny fázy DBPSK- pri binárnej modulácii sa mení fáza o 180 len, sa vysiela log 1, pri log 0 sa fáza nemení (alebo pri 1 sa zmení fáza o +90, a pri 0 o -90, apod.) DQPSK fázové zmeny 0, 90, 180, -90 odpovedajú dvojiciam '00', '01', '11', '10'

31/48 Rozhranie Wi-Fi Štandard IEEE 802.11b definuje 14 frekvenčných kanálov. V Európe väčšina krajín používa 13 prenosových kanálov v nelicencovanom frekvenčnom pásme 2.4 2.5 GHz, pri max. prenosovej rýchlosti 11Mb/s. Pásmo sa volá 2,4Ghz (sú úvahy o jeho licencovaní) Vlastná frekvencia (ňou zohrieva mikrovlnná rúra vodu v potravinách) vody je 2,45 GHz. Mozog= 80% vody. Bolesti hlavy u citlivých ľudí v miestnosti s Wi-Fi. => nové pásmo 5GHz 1

Vlastnosti : - prenosové rýchlosti ( 11, 5.5, 2a 1Mb/s podľa kvality signálu) - dosah v budove (od 30m (11Mb/s) do 90m (1Mb/s) - nízka energia vyžarovaného EM poľa ( 100mW) (menej ako mobily, mikrovlnka 900W) - používané modulácie - pri najnižšej (základnej) rýchlosti ( 1Mb/s) DBPSK - pri zvýšenej rýchlosti ( 2Mb/s) DQPSK -pri 5.5 Mb/s a 11Mb/s modifikovaná QPSK 32/48

Rozhranie Bluetooth Bluetooth je bezdrôtová komunikačná technológia pracujúca v pásme 2.4 GHz (rovnakom ako u Wi-Fi). Slúži na nadviazanie spojenia medzi dvoma zariadeniami, napríklad mobilným telefónom a osobným počítačom. Technológia Bluetooth je definovaná štandardom IEEE 802.15.1. Najviac používaná verzia nesie označenie 1.2 a využíva ju v súčasnosti absolútna väčšina zariadení. Maximálny dosah je pri verzii 1.1 až 10metrov, pričom zariadenia (max. 7) na seba pri komunikácii nemusia vidieť. Verzia 1.2 rozširuje dosah až na 100m. Verzia 2.0 používa pri nižšej rýchlosti ( 2Mbit/s) DQPSK pri vyššej rýchlosti ( 3Mbit/s) 8-DPSK, keď spojenie medzi zariadeniami Je dostatočne stabilné. Vysoká rýchlosť prenosová rýchlosť 53 480 Mb/s (multikanálové prenosy 3MBit/s na kanál) Verzia 3.0 24 Mbit/s na kanál, vyššia spotreba ako pri 2.x, Prenos dát možný aj cez Wi-Fi Kanál na 2,4GHz Riadenie cez BT. Verzia 4.0 24 Mbit/s na kanál, nižšia spotreba ako pri 3.x -Low power Bluetooth, zapnuté len pri prenose dát. Prenos dát možný aj cez Wi-Fi kanál 2,4 aj 5GHz. 33/48

- využíva metódu FHSS, kedy počas jednej sekundy sa vykoná 1600 skokov (preladení) medzi 80 frekvenciami s rozostupom 1 MHz - má definovaných niekoľko výkonových úrovní (2,5 mw, 10 mw, 100 mw), s ktorými je umožnená komunikácia do vzdialenosti cca 100 1 000 m. - zariadenia sú identifikované pomocou svojej adresy BT_ADDR (BlueTooth Device Address), podobne ako je MAC adresa pri Ethernete. 34/48

Spojenie pomocou modulovaného svetla - rozhranie IrDA - komunikačný port vytvorený konzorciom Infrared Data Association (viac ako 150 firiem zapojených do vývoja) - bezdrôtová komunikácia pomocou infračerveného žiarenia - komunikácia s prenosnými(mobilnými) zariadeniami bez nutnosti použitia komunikačného kábla - vysiela a prijíma modulované infračervené svetlo (žiarenie) 875 nm - vysielačom sú infračervené LED diódy (alebo infračervené laserové ) diódy - prijímačom sú fotodiódy - pôvodná idea nahradiť káblové sériové a paralelné rozhrania počítača bezdrôtovým rozhraním, ktoré by emulovalo uvedené rozhrania bez zmeny v programoch používajúcich uvedené rozhrania V súčasnosti je vytláčaná rádiovým prenosom (Bluetooth), ktorý eliminuje základnú nevýhodu infračerveného prenosu potrebu priamej viditeľnosti medzi zariadeniami. Na druhej strane sú publikované pokusy použiť IrDA na vytváranie malých počítačových sietí, ktoré nevyžadujú vysoký stupeň ochrany (šifrovania) prenášaných dát v protiklade s rozhraniami založenými na rádiových signáloch. 35/48

36/48 Parametre : Dosah do 1m, rozšíriteľný do 10m Uhol videte ľnosti typická hodnota ± 15º Typ prenosu half-duplex Vplyv prostredia prirodzené aj umelé svetlo, prekážky v zornom uhle Prenosová rýchlosť - 2400 115200 b/s Hardvér nerieši kolíziu pri prenose správ Formát prenosu bytu ako pri RS232 len dĺžka aktívneho impulzu je kratšia (pulzná modulácia), šetrí vysielaciu diódu pri vyššom výkone diódy Režim: - Normálny odpojený asynchrónny prenos 9600 b/s, 8 bit bez parity (pri nadväzovaní spojenia si zariadenia vymieňajú informácie o možnostiach nastavenia najlepších parametrov) -Normálna odozva fomáty rámcov (datagramov) - asynchrónny rámec 9600 115200 b/s - synchronizovaný HDLC rámec - 576 a 1152 Mb/s - synchronizovaný 4PP rámec 4 Mb/s

37/48 Počítačová sieť spojenie dvoch alebo viacerých počítačov alebo periférnych zariadení (napr. tlačiarní) za účelom výmeny údajov Umožňuje vo všeobecnom pohľade : - zdieľanie zariadení každý počítač v sieti má prístup k iným zariadeniam pripojeným do siete - zdieľanie informácií každý oprávnený používateľ má prístup k údajom uloženým na iných počítačoch v sieti - zdieľanie programového vybavenia

38/48 Prináša v mnohých oblastiach kvalitatívne zmeny - osobná komunikácia - e-mail, telefonovanie, videokonferencie - zefektívnenie služieb e-banking, e-shop, elektronická komunikácia ( daňová správa, poisťovne), vybavovanie žiadostí a dokladov - hromadný zber a spracovanie údajov riadenie a informačné systémy v štátnej správe, v riadení firiem, v rôznych rezortoch napr. zdravotníctvo Priemyselné siete (dôraz na vysokú spoľahlivosť, práca v reálnom čase) -riadenie technologických procesov - riadenie dopravných prostriedkov, automobily, lietadlá, lode... V oblasti merania, diagnostiky a monitoringu (životné prostredie, bezpečnosť) - zber a spracovanie nameraných údajov V oblasti (experimentálneho) výskumu - riadenie zložitých experimentov (CERN) Ostatné-(vyhľadávanie informácií, distribúcia a servis programového vybavenia,..)

39/48 Klasifikácia sietí (jej častí): Podľa spôsobu prepojenia zariadení - pevné (cez káble) (metalické alebo optické), - bezdrôtové pripojenie (rádiové, svetelné) Podľa rozľahlosti (rozlohy) PAN Personal Area Network (osobná počítačová sieť) LAN Local Area Network (lokálna počítačová sieť) MAN Metropolitan Area Network (metropolitná (mestská ) počítačová sieť) WAN Wide Area Network (rozsiahla počítačová sieť najtypickejší predstaviteľ WAN je INTERNET) Podľa spôsobu prepojenia zariadení (topológia siete) ( zbernica, hviezda, strom, kruh,...)

40/48 Podľa funkčného vzťahu počítačov architektúra siete - peer-to-peer všetky počítače v sieti sú rovnocenné (bez hierarchickej štruktúry) - klient-server server poskytuje služby ostatným počítačom v sieti, ostatné počítače (pracovné stanice) sú klienti Podľa typu komunikačnych liniek - point-to-point (spojené sú 2 zariadenia) - broadcast zdieľané médium, niekoľko zariadení je pripojených k spoločnému zdieľanému médiu (všetky zariadenia sa počujú! napr. Ethernet) Podľa spôsobu prideľovania prenosového média - centralizované - distribuované

41/48 Zariadenia používané v sietiach Sieťové rozhranie (adaptér,karta) zabezpečuje pripojenie počítača k sieťovému médiu Rozbočovač (hub) posiela správy na všetky smery okrem smeru odkiaľ správa prišla Prepínač (switch) - posiela správu iba do smeru (zariadeniu, ktorému bola správa určená) Rozbočovač alebo prepínač- centrálne prvky hviezdicovej topológie (nahradzujú médium typu zbernica) Pracujú na najnižej úrovni pracujús MAC (MediaAccess Control) identifikátormi (adresami), hardvérová adresa, ktorá jednoznačne identifikuje každé zariadenie v sieti (LAN, Wi-Fi)) (6 bytov časť kódu charakterizuje výrobcu)

42/48 Smerovač (router) prepája siete s rôznou technológiou, okrem zasielania správ v požadovanom smere, vykonáva transformáciu správ, prepája siete LAN a WAN Prístupový bod (Access Point) -pre sieť Wi-Fi (WiFi router) prepojenie siete k WAN, a obyčajne kombinácia AP a prepínačom = switchom pre pevné pripojenie Brána (gateway) - špeciálne zariadenie, ktoré sa používa k spájaniu sietí používajúcich rôzne komunikačné protokoly - vykonáva transformáciu protokolov spájaných sietí Protokol konvencia, ktorá definuje štruktúru správy (datagramu) Pracujú na vyššej úrovni pracujú s IP adresami, definovaných protokolom TCP/IP kto?

43/48 Osobná počítačová sieť (PAN) Malý dosah rádovo metre - závisí od spôsobu pripojenia Pevné siete -USB, - FireWire (IEEE 1394 High-Definition Audio-Video Network Alliance (HANA) (vysokorýchlostné sériové rozhranie) Bezdrôtové - WiFi (prepojenie Ad Hoc), - Bluetooth, - IrDa

44/48 Ethernet -sieť typu broadcast, - technológia CSMA/CD Carrier Sense kontroluje sa, či je kanál voľný nikto nevysiela Multiple Access keď nejaký čas nikto nevysiela, ktorákoľvek stanica môže začať vysielať Collision Detection ak začnú 2 stanice naraz vysielať, nastane kolízia, prestanú vysielať a počkajú náhodný čas (siete s náhodným prístupom) - rýchlosti 10Mbps, 100Mbps (fast), 1Gbps (gigabit) - každý rámec (frame) obsahuje adresu cieľa aj zdroja

45/48 Príklad štruktúry rámca Gigabit Ethernet Sekvencia synchronizačnej hlavičky (zabezpečuje tzv. rámcovú synchronizáciu) 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101011 = 7x 0x55 zakončené 0xD5 (vysielajú sa symboly v poradí LSB->MSB Paket (prenášaná informácia 42 1500 bytov

Internet Sieť sietí celosvetová sieť prepojujúca už existujúce heterogénne siete (LAN,WAN) Realizovaná ako chrbtica (ktorú tvoria uzly core gateways ), ku ktorej sú pripojené rôzne autonómne systémy (oblasti) AS i AS i.. i-tý autonómny systém (oblasť): - môže sa postupne dynamicky rozvíjať, - každá oblasť si udržuje svoju centrálnu správu, -súčasťou každej autonómnej oblasti je počítač, (gateway), ktorý prepája autonómnu oblasť s chrbticovou sieťou a server BGP (Boundary Gateway Protocol), ktorý zdieľa adresy všetkých pripojených sietí tejto autonómnej oblasti počítačom CG z chrbticovej siete CG.. Core Gateways: - tvorí chrbticovú sieť - majú kompletné informácie o všetkých možných sieťach pripojených k sieti INTERNET a príslušnej smerovacej tabuľky, podľa týchto informácie smerujú pakety, - periodicky vymieňajú medzi sebou nové informácie (t.j. informácie týkajúce sa novo pripojených sietí) na zaistenie smerovania. 46/48

Bezpečnosť sietí Treba mať na pamäti -všetko, čo vidíte alebo posielate môžu vidieť aj iní -to čo vidíte nemusí byť zhodné s tým, čo by ste mali vidieť -to čo posielate nemusí byť zhodné s tým, čo bude doručené Rozsiahla oblasť, ktorá sa zaoberá REUTERS 7. APRÍLA 2015 4:13 GMT bezpečnosťou počítačových sietí Exclusive: Destructive hacking attempts target critical infrastructure in Americas: survey The poll by the Organization of American States, to be released on Tuesday, found that 40 percent of respondents had battled attempts to shut down their computer networks, 44 percent had dealt with bids to delete files and 54 percent had encountered attempts to manipulate their equipment through a control system.(zastaviť linku cez sieť nie je OK) pozn. Povedzte zakazníkom. Že je nevhodné mať stroj pripojeneý k Internetu a nemáte zákazku, lebo to chcú a toto je výsledok 47/48

48/48 Bezpečnosť sietí a systémov na nich založených Postřehy z bezpečnosti: zranitelnosti SCADA/ICS zkoumány experty z EU, NATO i USA 11. 4. 2016 http://www.root.cz/clanky/postrehy-z-bezpecnosti-zranitelnosti-scada-ics-zkoumany-experty-z-eu-nato-i-usa/ Za to, že útoky na tyto systémy nejsou (zatím) příliš časté, vděčíme nejspíš tomu, že není mnoho odborníků s odpovídajícími znalostmi jak ICS (Industrial Control Systems),, tak systémů, nad nimiž tyto systémy pracují, a zároveň i jejich komunikačních protokolů. Pokud by nebylo této security by complexity, byla by situace nesporně mnohem horší, a to vzhledem k faktu, že SCADA/ICS systémy obsahují takové množství chyb, že úspěšně proniknout do řídícího systému je schopen v podstatě téměř kdokoli, včetně script kiddies (detičky opakujúce postupy yverejnené inými ľuďmi), jejichž schopnost škodit je limitována právě jen absencí znalosti širších souvislostí produkčního prostředí. Podle odkazovaného článku (secutiry week )se) však zdá, že alespoň velcí hráči na tomto poli již začali brát bezpečnost vážně a vydávají doporučení pro zlepšení bezpečnosti svých systémů.