Transcript Számítógépes hálózatok

Tartalom
•
•
•
•
•
•
•
•
Hálózat fogalma
Számítógépek hálózatba kapcsolásának előnyei, hárányai
Hálózatok fajtái
– 1 - kiterjedtség szerint
– 2 - az összekapcsolt gépek szerepe alapján
– 3 - a csatlakozás feltételei alapján
A hálózat hardver alkotóelemei
– Adatátviteli közeg
– Hálózati csatolóeszközök
– Közbenső csomópontok
Hálózati topológiák
– Sín (busz)
– Gyűrű
– Csillag
– Fa
– Vegyes topológiák
Hálózati szoftver
Protokoll
ISO – OSI referenciamodell
Hálózat fogalma
Hálózatnak nevezzük azt a rendszert, mely során több, önállóan is
használható számítógép van rendszerbe kapcsolva, melyek közösen
használhatnak bizonyos hardver, szoftver erőforrásokat.
Hardver erőforrások
•
•
•
•
Szoftver erőforrások
CPU
operatív memória
nagy kapacitású háttértárolók
nyomtatók
• programok
• adatok
<< TARTALOM
Számítógépek hálózatba kapcsolásának
Előnyei
•
•
•
•
Hátrányai
Közös erőforrás-használat
Biztonságnövelés
Sebességnövelés
Több felhasználós
adatbázisok használata
• Biztonsági igény
• Költséges kialakítás
• Bonyolultabb szoftverek
<< TARTALOM
Hálózatok fajtái - 1
kiterjedtség szerint
• LAN (Local Area Network, helyi hálózat): egy helyiségre
vagy épületre, vagy több épületből álló intézményre
terjednek ki. (Kerítésen belüli hálózat.) Kiépítéséhez
külön kábelezést használnak.
• MAN (Metropolitan Area Network, városi hálózat): Több
intézmény közötti összeköttetés. Az adatátvitelhez már
meglévő telekommunikációs hálózatot vesznek igénybe,
mint például kábeltévé, telefonvonal.
• WAN (Wide Area Nework, nagy kiterjedésű hálózat):
földrajzi méretű távolságokat hidal át, országok,
földrészek között. Az adatátvitelhez telekommunikációs
hálózat, rádióhullám, műholdas összeköttetés is
használatos.
<< TARTALOM
Hálózatok fajtái – 2
az összekapcsolt gépek szerepe alapján
• Szerver-kliens (ügyfél-kiszolgáló): a központi - szerver
- gép erőforrásait a munkaállomások is használhatják.
Ilyen például a Novell és a Windows hálózat.
• Peer-to-peer (egyenrangú): nincs kitüntetett kiszolgáló
gép, bármelyik csomópont elláthat kiszolgáló
feladatokat a többi számára. Ilyen például az Internet,
Microsoft Network.
<< TARTALOM
Hálózatok fajtái -3
a csatlakozás feltételei alapján
• Zárt hálózat: szigorú szabvány betartása szükséges a
csatlakozáshoz. Csak bejegyzett felhasználók
használhatják, akiknek bejelentkezési procedurán kell
átesni. Ilyen a helyi hálózatok többsége.
• Nyílt hálózat: enyhe szabvány betartása mellett lehet
csatlakozni, bárki használhatja. Ilyen például az
Internet.
<< TARTALOM
A hálózat hardver alkotóelemei
• A hálózatba kapcsolt számítógépek
• Adatátviteli közeg: amin keresztül az adatok egyik
számítógéptől a másikig eljutnak
• Hálózati csatoló: olyan eszköz, ami a számítógép és
az adatátviteli közeg kapcsolatát biztosítja
• Közbenső csomópontok: jelerősítést, adatforgalom
irányítást végző alacsonyabb szintű csomópontok.
<< TARTALOM
Adatátviteli közeg
Vezetékes
Önálló kábelezés:
Vezeték nélküli
Sodrott érpár: gyakran használt
típusa az UTP
(Unshielded Twisted Pair:
árnyékolatlan sodrott
érpár). Elméletileg max.
100Mbit/s
Rádiófrekvenciás jel (Wireless)
Infravörös fény
Koaxiális kábel (BNC): árnyékolt
kábel. Elméleti sebesség 1-2 Lézersugár
Gbit/s
Mikrohullám
Optikai
(üvegszálas)
kábel:
Elméletileg 900 Mb/s-200
Műholdas adatátvitel
Gb/s.
Meglévő
kommunikációs
hálózat:
Telefonhálózat
ISDN)
(analóg
vagy
Kábeltévé
<< TARTALOM
Hálózati csatolóeszközök
• Hálózati kártya: helyi hálózathoz (önálló kábelezés)
csatlakoztat. Legismertebb típusa az ETHERNET. Újabb
alaplapokon gyárilag integrálva megtalálható.
• Wireless Lan: rádiófrekvenciás vezetéknélküli
hálózathoz való csatlakozást biztosít. Ez is lehet külső
vagy integrált.
• Modem: nem kimondott hálózati csatoló, a meglévő
kommunikációs hálózatra (pl. telefonvonalra) való
csatlakozás eszköze.
<< TARTALOM
Közbenső csomópontok
• Router (útvonalválasztó, forgalomirányító): a hálózaton
áramló adatcsomagok útvonalát határozza meg különböző
alhálózatok között. (Pl. a helyi hálózat és a nagytávolságú
hálózat között)
• Switch (kapcsoló): a hozzá kötött csatlakozási pontok között
biztosít (intelligens) kapcsolatot
• Hub: illesztést és elágaztatást biztosító egység
• Repeater (jelerősítő): feladata a távolság miatt gyengülő,
torzuló jelek újragenerálása
• Gateway (átjáró): olyan gép, ill. szolgáltatás, amely eltérő
hálózatok között biztosít kapcsolatot, átjárási lehetőséget
• Bridge: (híd):azonos típusú hálózatok között biztosít
adatkapcsolatot
<< TARTALOM
Hálózati topológiák
A hálózatba kapcsolt számítógépek fizikai elrendezése.
Fajtái:
•
•
•
•
•
Sín (busz)
Gyűrű
Csillag
Fa
Vegyes
<< TARTALOM
Sín (busz)
Hátrány
Előny
Sérülékeny, a
gerincvezeték
hibája az egész
hálózatot
megbénítja
Kevés kábel,
olcsó
<< TARTALOM
Gyűrű
Hátrány
Előny
Sérülékeny, a
gerincvezeték
hibája az egész
hálózatot
megbénítja
Kevés kábel,
olcsó
<< TARTALOM
Csillag
Hátrány
Előny
A nagy
kábeligény
miatt
költséges
Nagy
biztonság
<< TARTALOM
Fa
Előny
Kevésebb kábel,
mint a csillagnál.
Egy kábelhiba csak
az alatta lévő
csomópontokra hat.
<< TARTALOM
Vegyes topológiák
Pl: sín - csillag
<< TARTALOM
Hálózati szoftver
A hálózati eszközök működtetéséhez a csomópontokon
hálózati szoftverek szükségesek.
• szerver (kiszolgáló) program: szolgáltatást nyújt a
hálózati csomópontok számára
• kliens (ügyfél) program: a hálózati szolgáltatást
igénybevevő program
A szerver-kliens architektúrában a kitüntetett „szerver” gépen
futnak a kiszolgáló programok, míg a peer-to-peer hálózatban
mindegyik csomópont elláthat kiszolgáló és ügyfél feladatokat
egyaránt. A szerver-kliens hálózatokban a kiszolgálón
futó
operációs rendszer a „hálózati operációs rendszer” (pl. Novell,
Windows Server). Az operációs rendszereknél ma már
követelmény, hogy alapszolgáltatás szintjén tartalmazzanak
hálózati funkciókat is.
<< TARTALOM
Protokoll
Kommunikációs szabályrendszer, amelyet a programoknak
be kell tartaniuk, amikor adatokat cserélnek hálózaton
keresztül.
• egyrészt az információcseréhez szükséges
eljárásokat, programokat
• másrészt a kilépő üzenetek formátumát
jelenti.
RFC dokumentumok: az internetes protokollok és alkalmazások
szabványgyűjteménye. Az RFC a Request For Comment rövidítése.
<< TARTALOM
ISO – OSI referenciamodell
Különböző típusú számítógépek, operációs rendszerek
hálózatba kapcsolásának szabványszintű modellje.
ISO: International Standard Organization, Nemzetközi
Szabványügyi Szervezet,
OSI: Open System Interconnection,
nyílt rendszerek összekapcsolása
Ebben a modellben a kapcsolat 7 jól definiált
rétegen keresztül jön létre.
A legmagasabb szint a felhasználói
(alkalmazási) réteg, a felhasználónak ezzel
van közvetlen kapcsolata.
A legalacsonyabb szint a fizikai réteg, itt
történik a tényleges adatátvitel.
<< TARTALOM
A hardver és a felhasználó között
elhelyezkedő rétegeknek pontosan
meghatározott feladatuk van, csak
ezzel kell foglalkozniuk:
A közvetlen szomszédos rétegtől
kapott információkat dolgozzák
fel, és szabványos formában adják
át a következő rétegnek
Az OSI modell rétegei
7. alkalmazási
Alkalmazói programok hozzáférését biztosítja a hálózati erőforrásokhoz.
Pl. egy böngészőprogram ezzel a szinttel kommunikál.
6. megjelenítési
A bitekhez jelentést rendel. Különböző fájlformátumok kezelése, tikosítás,
visszafejtés a feladata.
5. viszony
Kialakítja a viszonyt a két végponton futó alkalmazói program közt.
Bejelentkezés, felhasználó azonosítása tartozik ide.
4. szállítási
A végpontok közti megbízható adatszállítás, adatcsere a feladata. Az
üzenetek szállítható méretű keretekre darabolása, ill. összeillesztése
3. hálózati
Útvonal megválasztása, forgalomvezérlés, címzés a feladata.
2. adatkapcsolati
Bitsorozatok hibamentes továbbítása. Csatolókártyák szintje.
1. fizikai
Bitenkénti jelátvitel 2 végpont között. Az adatátviteli közeg szintje.
<< TARTALOM
V
ége