Počítačové sítě
网络
Definice Počítačová síť = o souhrnné označení pro technické prostředky, které realizují spojení a výměnu informací mezi počítači o umožňuje uživatelům komunikaci podle určitých pravidel za účelem sdílení využívání společných zdrojů nebo výměny zpráv
Historie sítí o
o
o
sahá do 60. let 20. století (první pokusy s komunikací počítačů) postupně vyvinuta celá řada síťových technologií v poslední době jsou všechny sítě postupně spojovány do globální celosvětové sítě Internet (užívá sadu protokolů TCP/IP)
Výhody sítí o o o
o o
sdílení dat snadný přenos dat sdílení hardwarových prostředků (tiskárny, modemy, skenery atd.) komunikace v síti ochrana dat
Druhy sítí o o
o
o
o o
Podle přepojování: komunikační X paketové Podle druhu přenášení signálu: analogové X digitální Z hlediska rozlohy: LAN, MAN, WAN, PAN
Síě LAN 局域网 o o
o
o
o
Local Area Network omezeny na jedno lokální místo, vždy v soukromé správě zajišťují sdílení lokálních prostředků (tiskáren, dat, aplikací) pro přenos dat se používají kabely nebo rádiové vlny rychlost až něk. Gbit/s
Sítě MAN 城域网 o o o
o o
Metropolitan Area Networks velikost do 75 km kromě kabelových linek bývají jednotlivé sítě spojeny bezdrátově vysoká rychlost soukromé i veřejné, které provozovatel pronajímá různým uživatelům
Sítě WAN 广域网 o o o
o
o
Wide Area Networks umožňují komunikaci na velké vzdálenosti skládají se z více vzájemně propojených sítí LAN (pomocí speciálních linek či bezdrátově) obvykle veřejné, ale existují i soukromé WAN sítě např. Internet
Sítě PAN 个人网 o o
o
o o
Personal Area Networks nekladou si za cíl co nejvyšší přenosovou rychlost (nepřekračuje jednotky Mbit/s) odolnost proti rušení,nízká spotřeba energie, snadná konfigurovatelnost dosah pouze několik metrů např. Bluetooth, IrDA, ZigBee.
Síťové prvky
síťové počítače
síťový hardware
síťový software
1, Síťové počítače o běžné počítače pracující v síti o přímé propojení od 2 do 5 počítačů; komunikují spolu na stejné úrovni výhody: rychlá instalace a velmi nízká cena; umožňuje sdílení souborů a Internetu, tisk přes síť atp. jako u klasických sítí LAN nevýhody: všechna připojená zařízení musí být v dosahu; spojení vzniká až nebezpečně snadno a je obtížné je zabezpečit
2, Síťový hardware 网络硬件 o o
o
síťové karty v počítačích, kabely, aktivní prvky v kabeláži infrastrukturní mód založený na přístupovém bodu - pracuje jako prostředník, přes nějž proudí všechny datové toky mezi klienty sítě výhody: možnost filtrovat či kontrolovat provoz, včetně zpřístupnění sítě různým klientům
Šíření signálu
o
o
drátově 有线传输 (optické a metalické kabely)
o
bezdrátově 无线传输 (vzduch)
přenosová rychlost 传输速率 v Mb/s
Aktivní prvky kabeláže o
repeater (opakovač) 中继器 → zesiluje (opakuje) signál
o
hub (rozbočovač, koncentrátor) 集线器 → větví síť
o
bridge (most) 桥接 → hl. úkolem je oddělení síťových segmentů
o
o
o
o
switch (přepínač) 接线器/ 交换器 → odděluje komunikující stanice od zbytku sítě, eliminuje zahlcování sítě router (směrovač) 路由器 → přesměrovává komunikaci do jiného segmentu stejného typu sítě gateway (brána) 网关 → zprostředkovává komunikaci dvou odlišných typů sítě transceiver (převodník, mediaconvertor) 收发器 → zesiluje signál a převádí jej z jednoho typu kabelu na jiný
Bezdrátové sítě LAN 无线局域网 o o
o
Wireless LAN, WiFi (Wireless Fidelity) signál se přenáší elektromagnetickým vlněním pro bezdrátové sítě jsou používány dvě frekvence: 2,4 GHz a 5 GHz
výhody: není potřeba kabeláž nevýhody: bezdrátové prvky jsou stále ještě mírně dražší než je tomu u sítí „klasických“, nedaří se dosáhnout vyšších přenosových rychlostí, zajištění bezpečnosti dat je také podstatně náročnější
3, Síťový software 网络软件
o
o
programy na síťových stanicích, příp. serverech 2 typy: síť peer-to-peer P2P a síť klientserver
Síť peer-to-peer 对等网络 o o o
o o
znamená „rovný k rovnému“ síť je tvořena jednotlivými síťovými stanicemi (PC), které jsou si navzájem rovny síťové stanice si mezi sebou nabízí své služby vhodná pro max. cca 10 stanic při větším počtu počítačů je obtížné udržet přehled o datech, data jsou málo chráněna proti zneužití
Síť klient-server o
o
o
客户[机-]服务器网络
server (sluha) musí být kvalitní a rychlý počítač, který je důkladně zabezpečen,musí na něm být nahrán síťový operační systém. výhody: vysoká bezpečnost dat, přehlednost, snadná konfigurovatelnost nevýhody: náklady na nákup serveru a síťového operačního systému, nutnost na kvalifikovaného pracovníka, který bude síťový OS obsluhovat
Síťové protokoly o
o
protokol definuje komunikační pravidla, jimiž se řídí výměna dat v síti
druhy: NetBEUI, IPX/SPX, Protokol TCP/IP (nejrozšířenější)
Protokol TCP/IP 协议栈 o
slouží k přenosu dat (paketů/balíčků) po Internetu
dělí se na 3 vrstvy: o aplikační vrstva (spolupracující s konkrétními programy, nejznámější aplikační protokoly: FTP – File Transfer Protocol, Telnet, Server DNS – Domain Name System, WWW – protokol HTTP, SMTP – Simple Mail Transfer Protocol, POP3 – Post Office Protocol) o transportní vrstva (protokol TCP, protokol UDP) o síťová vrstva (protokol IP - Internet Protocol)
Adresace v sítích TCP/IP o o o o
každý počítač na Internetu má svoji jednoznačnou adresu (IP adresa) 地址/国际[因特网]地址 část IP adresy vyjadřuje číslo sítě (adresa sítě), zbytek popisuje adresu počítače v této síti (adresa podsítě) IP adresy byly poprvé použity v Internetu a až později se začaly používat v lokálních sítích DNS (Domain Name System) 域名系统 =služba vyvinutá pro Internet, každý počítač svoji IP adresu (hodně adres, není možné si pamatovat čísla→DNS převádí čísla na lépe zapamatovatelná jména) např. http://209.85.129.104/ na http://www.google.com dnes rozděluje počítače do zón, tzv. domén 域 → .cz
Topologie sítí 网络拓扑结构 o
klíčovou úlohu v počítačových a informačních sítích mají takzvané aktivní síťové prvky, úkol: sdružovat či rozbočovat komunikační kanály, provádět přeměnu druhu rozhraní a zajišťovat různé řídicí a bezpečnostní funkce v síti
Druhy: sběrnicová 总线拓扑 hvězdicová 星型拓扑 kruhová 环型拓扑 stromová 树状拓扑
o
o
o
o
sběrnicová topologie (bus) – kabel prochází okolo všech počítačů, nerozvětvuje se (koaxiálním kabel) , malá spotřeba kabelů X hodně spojů→poruchovost, havárie celé sítě hvězdicová topologie (star) – všechny počítače připojeny k aktivnímu prvku (Ethernet s kroucenou dvojlinkou), nejpoužívanější, rychlé, malá poruchovost
kruhová topologie (ring) – spojení je uzavřeno, vznikne propojením obou konců sběrnice X přerušení vodiče znamená poruchu celé sítě stromová topologie (tree) – propojení více hvězdicových sítí (typicky v LAN)
Použité zdroje o
o
HORÁK, J., KERŠLÁGER, M. Počítačové sítě pro začínající správce. Brno: Computer Press, 2006. Počítačová síť [online, 2009-10-22]. Dostupný z WWW: ˂thttp://cs.wikipedia.org/wiki/Po%C4%8D%C3%ADta%C4%8Dov% C3%A9_s%C3%ADt%C4%9B˂
Děkuji za pozornost
