Počítačové siete – charakteristika

Počítačové siete – charakteristika

Počítačové siete – základné charakteristiky, rozdelenie poč. sietí, sieťová architektúra, s. hardvér a softvér

Počítačová siet' je komplex technických prostriedkov, host – počítačov a ich softvérových zdrojov, ktoré sú vhodne prepojené a zabezpečujú vzájomnú komunikáciu a prenos dát.

Do siete zapojené počítače (nazývame ich tiež siet'ové uzly alebo siet'ové stanice) môžeme podl'a ich funkcie rozdelit' na:

1. pracovné stanice (workstation)

2. obslužné stanice (server).

Pracovné stanice sú počítače zapojené do siete, u ktorých pracuje bežný uživate. Rozdiel medzi prac. stanicou a počítačom nezapojeným do siete je ten, že prac. stanica môže navyše využívat' rôzne služby, ktoré jej lokálna siet' poskytne.

Server je počítač, ktorý poskytuje svoje služby a technické zariadenia počítačom zapojených do siete. Poda toho delíme servery na:
· súborové servery (file server) – ktoré poskytujú ostatným siet'ovým staniciam svoje pevné disky.
· tlačové servery (print server) – ktoré poskytujú ostatným počítačom k sebe pripojené tlačiarne.
· poštové servery (mail servr) – ktoré sprostredkovávajú služby tzv. elektronickej pošty.
· databázové servery – ktoré umožňujú užívateom vlastnit' dáta v spoločnej databáze a starajú sa o údržbu tejto databázy.
Na základe rozdelenia siet'ových staníc môžeme počítačové siete rozdelit' na:

1. siet' typu ktient-server

2. siet' typu peer-to-peer
Siet' typu klient-server – jeden z počítačov slúži ako server a ostatné v sieti zapojené počítače pracujú len ako pracovné stanice. Typickým predstaviteom tohoto typu siete je siet'ový systém NetWare od firmy Novell.
Siet' typu peer-to-peer - všetky do siete zapojené počítače môžu pracovat' súčasne ako pracovné stanice i ako server. Typickým predstaviteom tohoto typu siete je siet'ový systém LANtastic.
Podľa rozľahlosti rozdeľujeme siete do nasledovných základných. kategórií:
LAN (Local Area Network) – siete typu LAN sú vybudované v rámci jednej budovy, prípadne komplexu budov. Napr. lokálne siete malých a stredných podnikov, siete univerzit. a malých a stredných organizácii.
MAN (Metropolitan Area Network) – siete pokrývajúce rozlohu väčších miest. Takéto siete môžu, zabezpečovat' prenos a výmenu informácií medzi organizáciami, podnikmi a inými inštitúciami v rámci daného mesta (metropolity).
WAN (Wide Area Network) – Takéto siete sa rozprestierajú na rozľahlejšom území veľkosti jedného alebo viacerých štátov. Spojením niekoľkých vzdialenejších sietí typu LAN alebo MAN do jedného celku, vytvoríme siet' typu WAN.

Služby, ktoré nám môže lokálna počítačová siet' poskytnút':

· zdiel'anie diskového priestoru - každý v sieti prítomný server môže poskytnút' ostatným v sieti zapojeným počítačom všetky svoje diskové (a niekedy aj disketové) jednotky, a to bud' celé alebo jednotlivé adresáre. Dajú sa určit' prístupové práva.

· zdieľanie tlačiarní - stačí vybaviť jeden server drahou tlačiarňou a ostatné počítače zapojené do siete sa môžu na túto tlačiareň napojit' pomocou prikazov a využívať ju rovnako, ako keby bola priamo pripojená k tomuto počítaču.
· zdieľanie ďalších periférnych zariadení - (napr. CD-ROM disky)
· zdieľanie modemov
· posielanie správ medzi užívateľmi (elektronická pošta) – (na.pr. E-mail)
· komunikácia medzi užívateľmi - (napr. talk)
· vzdialené zavádzanie OS - umožňuje nám v sieti pracovať s počítačmi, ktoré nie sú vybavené žiadnou diskovou alebo disketovou jednotkou. To zaisťuje LAN prostredníctvom tzv. zavádzacieho (boot) servera.
· ochrana dát a zvýšenie bezpečnosti prevádzky - vyžiadanie hesla pri prihlásení užívateľa – zoznam prístupových práv

– preverovacie záznamy (informácie o činnosti užívateľa na sieti)
· sledovanie a riadenie prevádzky v sieti. - ak dokúpime k základnému siet'ovému programovému vybaveniu ďalšie dodatočné programy (v prípade siete LANtastic alebo Novell NetWare to môže byť napr. produkt Network Eye od firmy Artisoft) a budeme schopný sledovať od svojho počítača prevádzku na monitoroch až 36 ostatných v sieti zapojených počítačov a dokonca budeme schopní tieto počítače na diaľku ovládať (napr. kurzy).

Prepájanie lokálnych sietí

LAN je sama o sebe veľmi užitočná, ale skutočná krása možnosti práce v lokálnej sieti vynikne až vtedy, ked' máme možnosť realizovať vzájomné prepojenie niekoľkých LAN medzi sebou, či dokonca s niektorou z verejných dátových sietí. Až vtedy dokážeme oceniť všetky komunikačné možnosti, ktoré nám takto prepojené siete môžu ponúknuť.
Pre prepojenie LAN a zväčšenie dosahu jednej siete máme k dispozícii v zásade

4 prostriedky:

1. opakovač (repeater)

2. most (bridge)

3.smerovač (router)

4.brána (gateway)

Opakovač

· obojsmerný číslicový zosilovač

· prostriedok pre zväčšenie vzdialenosti LAN

· signál prichádzajúci do opakovača z jednej časti je v opakovači zosilnený a je okamžite predaný do ďalšej časti siete (ďalšieho segmentu)

Most

· spojenie 2 rôznych LAN

· cez mosty neprejdú všetky dáta (rámce), ktoré niektorá zo spájaných sieti vyprodukuje. Prejdú iba tie dáta, ktoré sú určené staniciam nachádzajúcim sa na "druhej strane mostu". Smerovače

· mosty doplnené o možnosť voľby smeru – nájdenie optimálnej cesty k cieľovej stanici

· každej sieti sú priradené smerovače, ktoré môžu sprostredkovať spojenie
Brána · vstupná brána (napr. medzi počítačovými sieťami LAN a WAN).

Topológia lok~lnych počítačových sietí

Topológia – mapa rozloženia počítačov v sieti.
Základné topológie: – zbernicová topológia
– hviezdicová topológia
– kruhová topológia

zbernicová topológia ­
hviezdicová topológia kruhová topológia

Komunikačné protokoly

Komunikačný protokol je súbor pravidiel, podľa ktorých prebieha komunikácia počitačov v sieti. Protokoly môžeme nazvať komunikačnými jazykmi sietí.
Najpoužívanejší protokol, vďaka ktorému sa môžeme tešiť z možnosti internetu, je protokol TCP/IP (Transmission Control Protocoi/Internet Protocol). HIavným účelom protokolu TCP, je získavať elektronické správy ľubovoľnej dĺžky a prevádzať ich do paketov s dĺžkou 64K. V prípade, že je paket poškodený, musí byť prenos príslušného paketu opakovaný. Tak sa zabezpečuje kontinuita prenášaných údajov. Protokol IP u každého paketu overuje jeho prenosnost' a adresuje ho na miesto určenia.
Najčastejšie používané protokoly v súčasných sietiach sú nasledovné:
· TCP/1P (SMTP, FTP, HTTP, Telnet, ...)

· NetBIOS
· XNS (REP, RPC, RIP, SPP)
· AppleTalk (ASP, EP, NBP, PDL, PAP, …)
· EtherTalk a TokenTalk
· NetWare
· NWlink, NetBEUI, Data Link Control

Open Systems (OSI/RM)

V snahe o vybudovanie štrukturovaného modelu pre komunikáciu v počítačových sieťach, zaviedla organizácia ISO (International Organizatian for Standardization) model OSI/RM. Účel modelu OSI/RM je ukázať, ako by rôzne časti sieťových komunikačných systémov mali vzájomne spolupracovať. Mode1 iba určuje, čo je treba urobiť – nehovorí o tom, ako to urobiť. Každá vrstva špecifikuje vyšší stupeň funkčnosti sieťových služieb, ktoré sú postavené na službách vrstvy predchádzajúcej.

OSI/RM tvorí kompletný sedemvrstvový model pre sieťovú komunikáciu. Vrstvy sú nasledovné:
· Fyzická vrstva – popisuje elektrické, mechanické a funkčné požiadavky na spracovávanie sieťových dát.
· Spojová vrstva – popisuje procesy, ktoré detekujú a opravujú chyby dát na úrovni dát v priebehu prenosu medzi fyzickou vrstvou a vrstvami nad ňou.
· Sieťová vrstva – popisuje procesy, ktoré smerujú dáta medzi sieťovými adresami a kontroluje, či správa bola zaslaná kompletne a včas.
· Transportná vrstva – poskytuje funkcie pre vytvorenie príslušných spojení.
· Relačná vrstva – poskytuje procesy, ktoré riadia prenos dát, spracováva chyby vysielania a prenosu a vedie záznamy o vysielaných prenosoch.
· Prezentačná vrstva – riadi formátovanie dátových prenosov.
· Aplikačná vrstva – špecifikuje prostredie, v ktorom sieťové aplikácie komunikujú so sieť'ovými službami.