Hálózati alapismeretek
Tartalom • • • • • •
Hálózat fogalma Előnyei Csoportosítási lehetőségek, topológiák Hálózati eszközök: kártya; switch; router; AP; modem Az Internet története, legfontosabb jellemzői Internet szolgáltatásai
Hálózat fogalma • Számítógéprendszerek valamilyen információátvitellel megvalósítható cél érdekében történő (hardveres és szoftveres) összekapcsolása. • Csomópont (node): Önálló kommunikációra képes, saját hálózati címmel rendelkező eszköz (Pl. számítógép, nyomtató, forgalomirányító). Egy kommunikációban egy csomópont működhet adó (forrás) illetve vevő (nyelő) funkcióval.
Hálózat előnyei • Erőforrások megosztása: hardver; információ • Megbízhatóság növelése – egy információ több helyen/helyről is elérhető • Sebességnövelés: gyors kommunikáció lehetősége • Emberi kommunikáció új tere • Csoportos munkavégzés • Központosított felügyelet, adminisztráció; távoli elérés
Csoportosítási lehetőségek •Kiterjedés szerint •Felépítés logikája szerint •Kommunikáció iránya szerint •Átviteli közeg alapján •Átviteli sebesség szerint
Kiterjedtség • PAN • LAN • MAN • WAN
Felépítés • Terminál hálózatok • Egyenrangú hálózatok • Szerver-kliens hálózatok
Információátvitel iránya • Egyirányú (szimplex) összeköttetés: • Ha két kommunikációs pont között az információközlés csak egy irányban lehetséges, akkor egyirányú (szimplex) összeköttetésről beszélünk (pl. rádiós műsorszórás).
• Váltakozó irányú (halfduplex) összeköttetés: • Az információátvitel mindkét irányban lehetséges, de egy időpillanatban csak az egyik irányban (pl. CB rádió).
• Kétirányú (full duplex) összeköttetés: • Az információátvitel egy időpillanatban mindkét irányban lehetséges (pl. telefon)
Adatátviteli közeg • Olyan eszköz, anyag, közeg melyen keresztül az információ (jel) továbbítása történik. Pl.: • Vezetékes: • csavart réz érpár, • koax kábel, • optikai kábel,
• Vezeték nélküli - wifi (wlan). • Rádióhullámok • Mikrohullámok • Infra; bluetooth
Adatátviteli sebesség Adatátviteli sebesség (hálózati sebesség, bit ráta): • Időegység alatt átvitt információ mennyisége. • Mértékegysége a bit/másodperc, b/s, bps. • Nagyobb egységek: • 1 Kbps = 1000 bps • 1 Mbps = 1000 Kbps • 1 Gbps = 1000 Mbps
Kapcsolási módok • Vonalkapcsolt (áramkörkapcsolt) technológia: • Az információátvitel előtt dedikált kapcsolat (kommunikációs áramkör) épül ki a két végpont között, s ez folyamatosan fennáll, amíg a kommunikáció tart.
• Üzenetkapcsolt (store-and-forward) technológia: • Nem épül ki áramkör, hanem a teljes üzenet kapcsolóközpontról kapcsolóközpontra halad, mindig csak egy összeköttetést terhelve.
• Csomagkapcsolt technológia: • Az információt (korlátozott maximális méretű) részekre (csomagokra) darabolják, s a csomagokat (mint önálló egységeket) üzenetkapcsolt elven továbbítják. Pl.: Internet
TOPOLÓGIÁK
További topológiák
•Vegyes •Teljes •Celluláris (mobil hálózatok)
Hálózati kártya - MAC
Hálózati kapcsolóelemek • Híd (bridge): • Az adatkapcsolati rétegben működve szelektív összekapcsolást végez („csak az megy át a hídon, aki a túloldalra tart”).
• Jelismétlő (repeater): • Az átviteli közegen továbbított jeleket ismétli, erősíti.
• Kapcsoló (switch): • Olyan többportos eszköz, melynek bármely két portja között híd (bridge) funkcionalitás működik.
• Forgalomirányító (router): • Az hálózati rétegben működve szelektív összekapcsolást, útvonalválasztást, forgalomirányítást végez. • Az összekapcsolt részhálózatok külön ütközési tartományt és külön üzenetszórási tartományt alkotnak. • Csomópont, saját hálózati címmel rendelkezik.
Switch
Router - útválasztó
Access point
Modem
Internet • Katonai fejlesztés az alapja: ARPANET – US, 1960-as évek: • Nincs egyetlen központja;egy-egy csomópont több másikkal is kapcsolatban van • Az információt csomagokra bontva továbbítják, • többféle lehetséges útvonal építhető ki adó és vevő között a csomagok továbbítására
• Első kísérletben négy egyetemet kötnek össze, a telefonhálózatot felhasználva • 80-as évek közepén ()1983 válik szét a katonai irányú fejlesztés a polgáritól • Hardverfüggetlen átviteli szabályzata: Internet Protokoll • Az információtovábbítás módját a TCP (Transmission Control Protocol) szabályok írják le
Internet jellemzői • • • • •
WAN Vegyes topológia Szerver – kliens alapú (kliens a böngésző) ISP-n keresztül lehet csatlakozni Csatlakozás lehetséges: telefonvonalon; ADSL; kábeltv hálózaton; vezeték nélküli megoldásokkal • Az Internetre kötött számítástechnikai eszközök az IP szabályrendszer alapján tartják egymással a kapcsolatot;az információátvitel módját a TCP szabályok írják le; vagyis az INTERNET működését a TCP/IP protokollcsalád írja le
IP cím – IP(v4); IP (v6)
DNS szolgáltatás
URL: protokoll + domain és gép + állomány
Internet szolgáltatásai •Web (1992) •E-mail •FTP •Csevegés: MSN, Skype, chat •Hírcsoportok (News)
Tim Berners-Lee (web)
Fényforrás lehet: LED; lézerdióda Mag és védőbevonat különböző üvegből készül; burkolat műanyag