C1 Síťový HW a SW. ení dat 2. Síťová architektura, topologie. 1. Koncepce uložen. 6. Princip komunikace v sítis

T1 Vybrané kapitoly počítačových sítí

C1 S íťový HW a SW Síťový 1. Koncepce uložení dat 2. Síťová architektura, topologie 3. Síťový HW 4. Síťový SW 5. Správa sítě 6. Princip komunikace v síti

2

C1 Síťový HW a SW

Cíle cvičení 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Charakterizovat koncepce uložení dat. Vysvětlit souvislosti pojmů architektura a topologie sítí. Uvést síťový HW a standardy používaných sítí. Charakterizovat základní pojmy ze síťového SW. Charakterizovat správu sítí. Objasnit princip komunikace v síti.

3

Koncepce uložení dat

Rozdělení „ Existují dvě základní kategorie: „ sítě typu peer-to-peer,

„ sítě typu klient/server.

4

Sítě typu peer-to-peer

Koncepce uložení dat

(rovný s rovným)

„ Založeny na principu rovnosti uzlů. „ Neexistuje v nich hierarchie uzlů, funkčně „ „ „ „

jsou uzly rovnocenné. Nejsou v nich vyhrazené servery. Všechny uzly běžně fungují jako klient i server. Žádnému uzlu není přiřazena funkce správce, aby odpovídal za celou síť. Vždy sám uživatel na daném uzlu určuje, která data z jeho počítače bude možné sdílet v síti.

Koncepce uložení dat

5

Výhody „ jednoduchá instalace, „ jednoduchá správa sítě.

Nevýhody „ síť je pomalejší, „ menší bezpečnost dat (zanesení viru).

6

Koncepce uložení dat

Sítě typu klient/server „ Podporováno ukládání dat na malém počtu uzlů (serverů), tj. centralizovaně.

Usnadnění:

„ ochrany dat, „ archivace dat, „ správy celého systému.

„ Na pracovních stanicích se data pouze zpracovávají (bezdiskové stanice). „ Na serverech běží ASW s vysoce

výkonným OS.

Koncepce uložení dat

7

Výhody „ vyšší spolehlivost, „ vyšší výkon sítě, „ nižší nároky na HW pracovních stanic.

Nevýhody „ závada serveru ¨ ochromení činnosti

sítě, „ dedikované servery, „ cena síťového OS.

8

jako soubor je aplikace umístěna zde

aplikace běží zde

data se zpracovávají zde

pracovní stanice

data jsou uložena zde

souborový server

Koncepce uložení dat

Výpočetní model souborový server/pracovní stanice

přenáší se celá aplikace i všechna data

LAN

9

exportovaná část systému souborů

namapovaná část, „tváří se“ jako místní logický disk

tzv. mapování

pracovní stanice

Student

souborový server

Koncepce uložení dat

Systémový efekt

10

Koncepce uložení dat

Implementační aspekty „ Model souborový

server/pracovní stanice lze snadno implementovat v případě, že tomu operační systém vychází vstříc:

Aplikace Aplikace

Operační systém

„ když operační

systém dokáže rozlišit požadavek na místní a vzdálený soubor.

Síťový SW

11

Koncepce uložení dat

Představa VLAN směrovač

objekt A

směrovač

objekt B VLAN 1

VLAN 2

objekt C

12

Síťová architektura, topologie

Síťová architektura „ Představuje strukturu řízení komunikace. „ Je popsána systémem „ vrstev, „ služeb, „ funkcí, „ protokolů. „ Každá architektura

v sobě zahrnuje implicitní topologii. „ ARCnet, Ethernet, IBM Token Ring, FDDI.

13

Síťová architektura, topologie

ARCnet „ Byla vyvinuta koncem 70. let 20. století. „ Je populární u menších sítí. Popis

sdílené médium, pracuje v základním pásmu

Topologie

sběrnicová (vysokoimpedanční ARCnet) hvězdicová (nízkoimpedanční ARCnet)

Přístupová metoda Token Passing Rychlost

2,5 Mb/s; 100 Mb/s (ARCnetPlus)

Kabeláž

koaxiální kabel, kroucená dvoulinka, optický kabel

Varianty

vysokoimpedanční ARCnet, nízkoimpedanční ARCnet, ARCnet s kombinovanou impedancí ARCnet Plus

14

Síťová architektura, topologie

Vysokoimpedanční ARCnet     

Aktivní hub

  

max. 305 m

max. 91 m

RJ-45

min. 1 m

    

     BNC + T + BNC

Aktivní spoj

   

Terminátor

15

Síťová architektura, topologie

Nízkoimpedanční ARCnet 

 max. 30 m



Pasivní hub max. 30 m

Aktivní hub

Terminátor



RJ-45

max. 200 m



max. 610 m





 BNC



16

Síťová architektura, topologie

Ethernet „ V současnosti nejrozšířenější u LAN. Popis

sdílené médium, pracuje v základním pásmu

Topologie

sběrnicová, hvězdicová nebo stromová

Přístupová metoda CSMA/CD Rychlost

až 10 Gb/s

Kabeláž

koaxiální kabel, kroucená dvoulinka, optický kabel

Varianty

10Base2 (tenký Ethernet) 10Base5 (tlustý Ethernet) 10BaseT (kroucený dvoulinkový Ethernet) 1BaseF (optický Ethernet) 10Broad36 (přeložené pásmo) 100BaseT (Fast Ethernet – 100 MB/s) 1000BaseT (Gigabit Ethernet) 10GBaseT (Ten Gigabit Ethernet)

17

Síťová architektura, topologie

10BaseT  

 

Hub

max. 100 (400) m



RJ-45



 

18

Síťová architektura, topologie

Token Ring „ Velmi efektivní pro silně zatížené sítě. „ Podíl na vzrůstu popularity nese IBM. Popis

pracuje v základním pásmu (IEEE 802.5); uzly jsou přímo napojeny na MAU; vyžaduje vestavěné síťové správní služby (monitory), které sledují stav tokenu; spojení uzlů odráží sekvenci předávání tokenu

Topologie

kruhová (logická) uspořádaná do hvězdicové (fyzická)

Přístupová metoda Token Passing Rychlost

až 1 Gb/s

Kabeláž

kroucená dvoulinka (4vodičová), optický kabel

19

Síťová architektura, topologie

Token Ring  DB-9 nebo RJ-45



  



max. 100 m

RO

RI



MSAU



RO

MSAU

RI

max. 200 m

IBM konektor

 RI

MSAU

 

RO

20

Síťová architektura, topologie

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) „ Navržená specifikace standardu ANSI pro

síťovou architekturu určenou pro použití u optických linek o velmi vysokých rychlostech.

Popis

podporuje až 1 000 uzlů na síti; rozsah sítě až 100 km; použití pro vysokorychlostní propojení různých typů sítí

Topologie

kruhová

(dva okruhy pracující v opačném směru)

Přístupová metoda Token Passing (s přípustnými více rámci) Rychlost

až 100 Mb/s

Kabeláž

optický kabel (mnoho- nebo jednovidové optické vlákno)

Varianty

FDDI-I FDDI-II

21

Síťová architektura, topologie

FDDI 

SAS



Primární kruh

DAC

  

FDDI-Ethernet Bridge

Sekundární kruh



DAS (Server)

DAC

Ethernet LAN

 SAS

SAC

  

3× SAS

22

Síťová architektura, topologie

Topologie sítě „ Způsob geometrického uspořádání

jednotlivých uzlů sítě a jejich propojení. „ Má vliv na rozsah prací při instalaci sítě a její výkon. „ Hlavní druhy topologií: sběrnicová topologie (Bus Topology), „ kruhová topologie (Ring Topology), „ hvězdicová topologie (Star Topology), „ hybridní topologie (Hybrid Topology) „

„ „

hvězdicová kruhová topologie (Star Ring Topology), stromová topologie (Tree Topology).

23

Sběrnicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Bus Topology) Výhody „ „ „ „

kratší kabelové vedení, nejjednodušší uspořádání; snadné rozšiřování; nemusejí být zapnuty všechny stanice; při poruše některé stanice je síť funkční.

Nevýhody

„ velký počet konektorových spojů ¨ potenciální zdroje

problémů v síti; „ náročné hledání a odstraňování problémů; „ sběrnice ¨ slabý článek při větším provozu v síti; „ nutnost zakončení sběrnice terminátorem.

„ Použití „ Ethernet, „ ARCnet.

24

Sběrnicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Bus Topology)

sběrnice

(páteřní kabel)

terminátor

BNC T-konektor

uzly

25

Kruhová topologie

Síťová architektura, topologie

(Ring Topology) Výhody „ „ „ „

minimální kabelové požadavky, přenos dat jedním směrem, nevznikají kolize, možnost ověřování neporušenosti zprávy po oběhu celým kruhem.

Nevýhody

„ data musí projít přes všechny členy kruhu ¨ zvýšení „ „ „

rizika poruchy, je těžké najít a odstranit závadu, přerušením kruhu vzniká problém (porucha 1 uzlu ¨ nefunkčnost celé sítě), přidání nebo odstranění uzlu ¨ narušení práce celé sítě.

„ Použití

„ málo rozšířená, „ FDDI (dvojitý kruh).

26

Kruhová topologie

Síťová architektura, topologie

(Ring Topology)

uzly

27

Hvězdicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Topology) Výhody

„ méně konektorových spojů ¨ menší náchylnost „ „ „ „

k poruchám, snadné nalezení závad, snadné nastavování a rozšiřování, rozpojení konektoru nebo porucha ¨ odstaven pouze daný uzel, nikoli celá síť, na jednom kabelu je připojen pouze jeden uzel ¨ nedochází ke kolizím mezi pakety a současně může přenášet data více uzlů .

Nevýhody „ „ „

selhání rozvodného centra ¨ nefunguje celá síť, vyšší spotřeba propojovacích kabelů (větší sítě), přidání nebo odstranění uzlu ¨ narušení práce celé sítě.

„ Použití

„ nejpoužívanější, „ Ethernet.

28

Hvězdicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Topology)

rozbočovač|přepínač

uzly

29

Hybridní topologie

Síťová architektura, topologie

(Hybrid Topology)

„ Kombinace sběrnicové, kruhové

a hvězdicové topologie. „ Druhy

„ hvězdicová kruhová topologie (Star Ring Topology),

„ hvězdicová sběrnicová topologie (Star Bus Topology),

„ stromová topologie (Tree Topology).

30

Hvězdicová kruhová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Ring Topology)

„ Kombinace vlastností hvězdicové a kruhové

topologie. Výhody

„ poměrně snadné nalezení a odstranění závady, „ modulární návrh usnadňuje rozšiřování sítě, „ vzájemné propojení jednotlivých rozvodných center

¨ větší kruh, „ snadné připojení kabelového vedení k rozvodnému centru, „ snadné odpojení vadného uzlu z vnitřního kruhu.

Nevýhody

„ komplikovaná konfigurace a kabelové propojení sítě

vzhledem ke krajní flexibilitě tohoto uspořádání.

„ Použití

„ IBM Token Ring.

31

Hvězdicová kruhová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Ring Topology)

MSAU

Topologie logická fyzická

uzly

32

Hvězdicová sběrnicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Bus Topology)

„ Kombinace vlastností hvězdicové a sběrnicové

topologie. Výhody

„ odolná vůči poruchám, „ levná, flexibilní a snadné použití kabelu, „ snadné odstraňování poruch ¨ odpojením vadného uzlu, „ jednoduché připojení dalších uzlů, „ rychlost až 1 Gb/s, „ nastavení aktivní topologie ¨ zesilování signálu.

Nevýhody „ nákladná (náklady na kabely a rozbočovače).

„ Použití „ Ethernet.

33

Hvězdicová sběrnicová topologie

Síťová architektura, topologie

(Star Bus Topology)

terminátor

terminátor

páteřní kabel

uzly

rozbočovač|přepínač

34

Stromová topologie

Síťová architektura, topologie

(Tree Topology)

„ Několik hvězdicových topologií navzájem

propojených pomocí rozbočovačů|přepínačů. „ Výhody

„ snadná změna a rozšiřování sítě, „ centrální monitorování a správa, „ selhání jednoho rozbočovače|přepínače neovlivní zbytek

sítě, „ snížení množství kabelů, „ zvýšená obtížnost odposlouchávání síťové komunikace.

„ Nevýhody

„ selhání centrálního rozbočovače|přepínače ¨ selhání

celé sítě, „ selhání rozbočovače|přepínače ¨ selhání části sítě k němu připojené.

„ Použití

„ nejpoužívanější v rozlehlých sítích.

35

Stromová topologie

Síťová architektura, topologie

(Tree Topology)

terminátor

terminátor

páteřní kabel

uzly

rozbočovač|přepínač

36

Síťový hardware

Rozdělení „ Uzel „ server, „ klient, „ jiné zařízení. „ Spojovací prvky „ přenosové médium, „ síťová karta, „ rozvodné centrum, „ spojovací členy mezi sítěmi.

37

Server

Uzly

(obslužná stanice) „ Poskytuje sdílené zdroje. „ Speciální počítač „ síťový operační systém, „ Jiné zařízení. „ Síťová karta. „ Jeden nebo několik. „ Rozdělení „ vyhrazený (dedikovaný), „ nevyhrazený (nededikovaný).

38

Uzly

Servery vyhrazené

souborový

nevyhrazené

speciální

ppřístupový, řístupový, aplika ční, aplikační, komunika ční, komunikační, datab ázový, databázový, faxový, po štovní, poštovní, modemový, tiskový, proxy proxy,, …

39

Klient

Uzly

(pracovní stanice) „ Osobní počítač. „ Síťová karta. „ Síťový software „ operační systém, „ aplikace. „ Využívá sdílené síťové zdroje.

40

Uzly

Jiné zařízení (periferní) „ Síťová tiskárna „ síťová karta, „ SW tiskového serveru. „ Síťový modem (fax/modem) „ síťová karta, „ komunikační SW.

41

Spojovací prvky

Charakteristika „ Umožňují „ fyzické nebo bezdrátové propojení prvků sítě, „ vzájemnou komunikaci uzlů, „ propojování sítí. „ Ovlivňují některé základní vlastnosti sítě „ přenosová rychlost, „ topologie, „ metoda přístupu k přenosovému médiu, „ rozloha sítě.

42

Spojovací prvky

Přenosové médium „ Fyzické nebo bezdrátové propojení

prvků sítě. „ Přenos dat mezi uzly. „ Udává síti topologii a vlastnosti. „ Hlavní typy „ kroucený dvoulinkový kabel, „ koaxiální kabel, „ optický kabel, „ bezdrátový spoj.

43

Kroucený dvoulinkový kabel

Spojovací prvky

(Twisted-Pair Cable)

„ Dva do sebe zkroucené izolované

měděné vodiče

„ odrušení elektrického šumu.

„ Kabel ¨ několik seskupených

párů v jednom ochranném plášti. „ Typy „ nestíněný (UTP – Unshielded TP), „ stíněný (STP – Shielded TP).

44

Spojovací prvky

„ Připojení

RJ -45 RJ-45

IBM

„ Použití UTP

STP

10BaseT Ethernet,

IBM Token Ring,

ARCnet,

ARCnet.

IBM Token Ring (určité úseky), telefonní linky, strukturovaná kabeláž.

45

Spojovací prvky

Výhody UTP Snadná instalace, poměrně levný.

STP Dobrá ochrana proti rušení.

Nevýhody UTP Maximální délka 100 m, horší odolnost vůči rušení.

STP Poměrně drahý, horší instalace.

46

Koaxiální kabel

Spojovací prvky

(Coaxial Cable) „ Konstrukce

nosný vodič (Cu) izolace fóliové stínění splétané stínění (Cu nebo Al)

„Druhy tenký (thin), „ tlustý (thick). „

plášť

47

„ Připojení: BNC, TNC, řada N. Spojovací prvky

BNC konektory

„ Použití 10Base2 Ethernet, 10Base5 Ethernet, ARCnet, linky kabelové televize, video kabely, telefonní ústředny.

48

Spojovací prvky

Výhody poměrně snadná instalace, dobrá odolnost vůči rušení, vysoká přenosová rychlost a propustnost, maximální délka kabelu (185 m – tenký, 500 m – tlustý), přiměřená cena.

Nevýhody možnost snadného poškození, nákladná instalace (tlustý koaxiál), nelze použít v architektuře Token Ring.

49

Optický kabel

Spojovací prvky

(Fiber-Optic Cable) „ Konstrukce

plášť (npp) jádro (njj) n j > np optické vlákno ochranné pouzdro kevlar obal

„ Druhy „ „

jednovidový (Single-Mode), mnohovidový (Multi-Mode).

50

Spojovací prvky

„ Připojení: ST, SC, FC, LC, MTRJ, MU, …

SC

„ Použití

ST

FDDI, linky na dlouhé vzdálenosti, spojování síťových segmentů nebo sítí, spojování pracovních stanic s vysokými rychlostmi a výkonem.

51

Spojovací prvky

Výhody

velmi vysoká přenosová rychlost, absolutní odolnost vůči rušení, bezpečnější přenos dat, maximální délka kabelu řádově km, vyšší bezpečnost, jednodušší výroba a instalace než dříve.

Nevýhody

vyšší pořizovací náklady, možnost optického vzájemného rušení (rozbočovače), konektory jen na určitý počet rozpojení (<1000).

52

Bezdrátový spoj

Spojovací prvky

(Wireless Connection) „ Přenáší signály ve formě

elektromagnetického pole (energie) atmosférou (vzduchem). „ Rozdělení (podle použitého rozsahu kmitočtů): rádiové (od několika MHz do asi 3 GHz), „ mikrovlnné (gigahertzový rozsah kmitočtů), „ infračervené (několik stovek GHz do asi 1 THz). „

„ Spojovaná místa „ vysílač/přijímač vybavený odpovídající anténou.

Spojovací prvky

53

„ Použití „ propojování počítačů v rámci budovy, „ propojení přenosných nebo mobilních počítačů se sítí, „ udržování mobilního počítače v kontaktu s databází, „ udržování mobilního počítače v kontaktu se sítí (např. při obchodních jednáních).

54

Spojovací prvky

Výhody propojení míst, mezi nimiž je obtížný nebo nemožný kabelový spoj; mobilita uzlů; vysoká kapacita.

Nevýhody vysoké pořizovací náklady; možnost odposlechu; menší odolnost vůči rušení.

55

Síťová karta Spojovací prvky

(NIC, Network Interface Card) „ Tvoří rozhraní mezi uzlem

a přenosovým médiem sítě. „ Zasouvá se do slotu na základní desce. „ Liší se v řadě parametrů, nejdůležitější jsou:

architektura (ARCnet, Ethernet, Token Ring, FDDI), typ sběrnice (ISA, EUSA, PCI, Micro Channel), „ šířka sběrnice (8, 16, 32, 64 bitů), „ typ přenosového média (kroucená dvoulinka, koaxiální kabel, optický kabel, bezdrátový spoj), „ topologie sítě (bus, ring, star, tree). „ „

Spojovací prvky

56

„ Na straně uzlu zajišťuje: „ přesun dat z/do paměti karty nebo přímo do operační paměti (RAM), „ převod mezi paralelním přenosem dat v uzlu a sériovým přenosem v síti. „ Na straně sítě: „ uskutečňuje fyzické spojení s přenosovými médii, „ zajišťuje dodržování pravidel přístupu do sítě, „ vysílá elektrické signály do přenosového média, „ přijímá elektrické signály z přenosového média, vybírá ty, které jí příslušejí, a dále je zpracovává.

Spojovací prvky

57

„ Obsahuje „ procesor, „ vyrovnávací paměť, „ speciální vysílač/přijímač (transceiver), „ patici pro zvláštní permanentní paměť (ROM), „ jeden nebo několik konektorů.

58

Rozvodné centrum

Spojovací prvky

(Wiring Center)

„ Obecný pojem pro zařízení sloužící

jako společný ukončovací bod pro jeden nebo více uzlů, popř. jiných rozvodných center v rámci jedné sítě. „ Typy „ rozbočovač (hub), „ koncentrátor (concentrator), „ MSAU (MultiStation Access Unit).

59

Spojovací prvky

Spojovací členy mezi sítěmi „ Umožňují „ rozdělit stávající síť do segmentů, „ spojit dvě samostatné sítě, „ spojovat sítě do větší sítě. „ Používá se „ opakovač (repeater), „ most (bridge), „ přepínač (switch), „ směrovač (router), „ brána (gateway).

60

„ Liší se podle vrstvy komunikačního

Referenční model ISO/OSI

Spojovací prvky

modelu, na níž komunikaci provádějí. aplikační vrstva prezentační vrstva relační vrstva

brána

transportní vrstva síťová vrstva

směrovač

spojová vrstva

most, přepínač

fyzická vrstva

opakovač

61

Opakovač

Spojovací prvky

(Repeater)

„ Pracuje ve fyzické vrstvě. „ Obnovuje signál. „ Spojuje dva segmenty stejných nebo

různých médií. „ Předává veškerý provoz v obou směrech. „ Nepoužívá se: „ velký provoz v síti, „ různé přístupové metody, „ filtrace dat.

62

Spojovací prvky

„ Funkce

opakova č opakovač

zeslabený sign ál signál

obnovený sign ál signál

vvíceportový íceportový opakova č opakovač

koaxi ální kabel koaxiální

optický kabel

63

Most

Spojovací prvky

(Bridge) „ Pracuje ve spojové vrstvě. „ Má všechny vlastnosti opakovače. „ Spojuje dva segmenty „ stejných nebo různých médií, „ s různými přístupovými metodami. „ Umožňuje: „ zvětšovat délku segmentu, „ rozdělit přetíženou síť na segmenty, „ připojit více počítačů do sítě, „ snižuje zatížení v síti (filtrace rámců).

64

Spojovací prvky

„ Funkce „ sleduje veškerý provoz, „ kontroluje zdrojovou a cílovou adresu rámců, „ sestavuje směrovací tabulku „

„

adresy jednotlivých uzlů,

odesílá rámce „ „

na všechny segmenty (cíl není v q), na daný segment (cíl je v q). 02608c133456

segment 1

most

Sm ěrovací Směrovací tabulka

02608c133561

segment 2

65

Přepínač

Spojovací prvky

(Switch)

„ Pracuje ve spojové vrstvě. „ Víceportový most. „ Má všechny vlastnosti mostu. „ Nabízí výběr režimu práce: „ ulož a pošli (Store and Forward), „ průběžné zpracování (Cut Trough), „ s omezením malých rámců (Fragment Free). „ Segmentuje LAN „ vhodně seskupuje uzly na svých portech, „ podporuje virtuální LAN.

66

Spojovací prvky

02608c133456

segment 1

segment 2

02608c133556

přepínač

Sm ěrovací Směrovací tabulka

02608c133661 02608c133731

segment 3

segment 4

67

Směrovač

Spojovací prvky

(Router)

„ Pracuje v síťové vrstvě. „ Propojuje sítě s různými

protokoly a architekturami. „ Přepíná a směruje pakety přes více sítí „

pomocí výměny informací o protokolech mezi jednotlivými sítěmi.

„ Zajišťuje tyto funkce mostu a přepínače: „ filtraci a izolování provozu, „ spojování síťových segmentů. „ Přístup k více informacím v paketech. „ Lepší správa provozu.

68

Spojovací prvky

„ Funkce „ Směrovací tabulka obsahuje všechny známé síťové adresy, „ jak se připojit k jiným sítím, „ možné cesty mezi danými směrovači, „ náklady na přenos dat přes dané cesty. „

„ Rozumí pouze číslům sítí a adresám

lokálních síťových karet. „ Nekomunikuje se vzdálenými počítači. „ Nedovolí předávání chybných dat. „ Bezpečnostní bariéra.

Spojovací prvky

69

A

C

B

D

G

H

F

Sm ěrovací tabulka Směrovací sm ěrovače F směrovače Místo Sousední Délka určení směrovač cesty

E

G

D

6

G

E

6

G

H

2

70

Brána

Spojovací prvky

(Gateway) „ Pracuje v transportní až aplikační vrstvě. „ Umožňuje komunikaci mezi různými

architekturami a prostředími. „ Propojují dva systémy, které nepoužívají stejné „ komunikační protokoly, „ formátovací struktury dat, „ jazyky, „ architektury.

„ Propojují heterogenní sítě. „ Specifická pro konkrétní úlohy – vyhrazená

pro konkrétní typ přenosu.

Spojovací prvky

71

„ Funkce „ převezme data z jednoho prostředí, „ pomocí kompletního protokolového stohu sítě odpouzdří příchozí data, „ zapouzdří odchozí data do kompletního protokolového stohu cílové sítě. „ Může používat všech sedm vrstev. „ Může být pomalá. „ Je nákladná.

72

Síťový operační systém

Síťový SW

(Network Operating System) „ Spojuje všechny počítače

a periferie do sítě. „ Koordinuje funkce všech počítačů a periferií v síti. „ Zajišťuje ochranu dat a periferií a přístup k nim. „ Dvě hlavní části: „ síťový SW nainstalovaný

na serverech, „ síťový SW nainstalovaný na klientech.

73

Síťový SW

Serverový síťový software „ Sdílení zdrojů „

data ze serveru,

„

periferie,

„

stupeň sdílení.

„ Správa uživatelů. „ Správa sítě.

74

Síťový SW

Síťový software pro klienty „ Komunikace klienta se serverem. „ Přesměrování žádostí „ přesměrovač.

Ano

Klient

Lokální? Lokální?

Ne

P řesměrovač Přesměrovač

Server

75

Síťový SW

Multitasking „ Zpracovávání více než jedné úlohy

v daném čase. „ Druhy „ Preemptivní

O přidělování a odebírání procesoru jednotlivým úlohám plně rozhoduje operační systém.

„ Kooperativní Vyžaduje aktivní spoluúčast běžících úloh. Každá úloha je povinna dostatečně často předat řízení zpět operačnímu systému, který díky tomu může spustit jinou úlohu.

76

Síťový SW

Druhy „ Novell „ NetWare, „ Open Enterprise Server. „ Microsoft „ Windows NT, „ Windows 200x. „ Různé platformy „ UNIX, „ Linux. „…

77

Správa sítě

Oblasti „ Správa uživatelů „ Vytváření a správa uživatelských účtů a přístupu ke zdrojům. „ Správa zdrojů „ Instalace a podpora síťových zdrojů. „ Správa konfigurace „ Plánování počáteční konfigurace, její rozšiřování a vedení informací a dokumentace o konfiguraci.

Správa sítě

78

„ Správa výkonu „ Monitorování a sledování činnosti sítě s cílem udržovat a zlepšovat výkon systému.

„ Údržba „ Prevence, zjišťování a řešení problémů v síti.

79

Metody přístupu k médiu

Princip komunikace

(Access Control Methods)

„ Sada pravidel definující přístup uzlu

k přenosovému médiu. „ Přístup k přenosovému médiu musí sdílet více uzlů, ale data může vysílat jen jeden uzel. „ Při současném vysílání dat dvěma uzly dochází ke kolizi paketů a k jejich znehodnocení. „

Metody přístupu zabraňují současnému přístupu k přenosovému médiu.

„ Rozdělení „ stochastické metody, „ deterministické metody.

80

Stochastické metody

Princip komunikace

(Stochastic Methods)

„ Jsou založeny na náhodném přístupu

k přenosovému médiu.

Žádný uzel nemá zaručeno, že se mu podaří přenést určité množství dat za určitou dobu. „ Metody soupeření. „

„ Pokud dojde ke kolizi, uzly počkají

náhodně dlouhou dobu a pak zkusí vyslat data znovu. „ Nejznámější metodou je CSMA/CD. „

Používá se v sítích Ethernet podle standardu IEEE 802.3.

81

CSMA/CD Princip komunikace

(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect)

„ Uzly (MA), které chtějí vysílat, nejdříve

kontrolují přenosové médium na přítomnost nosné (CS). „ Není-li nosná detekována, uzel může vysílat. „ Jestliže dva uzly začnou vysílat ve stejný okamžik, nastává kolize. „ Kolizi musejí zaznamenat všechny uzly (CD). „ Uzel, který zaznamenal kolizi, musí proto vysílat

ještě po jistou dobu rušící signál (jam signal).

„ Uzly, pokoušející se o vysílání, se na jistou

náhodně definovanou dobu odmlčí před dalším pokusem o vysílání.

82

Deterministické metody

Princip komunikace

(Deterministic Methods)

„ Jsou založeny na řízení přístupu k médiu. „ K řízení je používána metoda předávání speciálního paketu – token (pešek, známka). „ Uzly získávají přístup k přenosovému médiu v předurčeném pořadí. „ Toto pořadí musí mít charakter logického kruhu, aby token obíhal pořád dokola. „ Nejrozšířenější metodou je Token

Passing. „

Používá se v sítích ARCnet, Token Ring, Token Bus, FDDI.

83

Token Passing Princip komunikace

(Předávání peška)

„ Po síti je přenášen z uzlu do uzlu paket nazývaný

„

„ „ „

token, který je v libovolném okamžiku buď volný (idle), nebo používaný (busy, in use). Uzel, který obdrží volný token a chce vysílat, jej označí jako používaný a pošle token s připojeným datovým paketem dalšímu uzlu. Datový paket společně s tokenem je předáván z uzlu na uzel dokud nedosáhne svého adresáta. Příjemce (adresát) potvrdí přijatý datový paket zasláním tokenu zpět odesílateli. Odesílatel uvede token opět do stavu volný a předá jej dalšímu uzlu.

84

C1 Síťový HW a SW

Úkoly do samostudia 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Charakterizovat koncepce uložení dat. Vysvětlit souvislosti pojmů architektura a topologie sítí. Uvést síťový HW a standardy používaných sítí. Charakterizovat základní pojmy z počítačových sítí. Charakterizovat síťový SW. Objasnit princip komunikace v síti.