Hálózatok Alapismeretek A hálózatok célja, építőelemei, alapfogalmak
A hálózatok célja
A korai időkben terminálokat akartak használni a szabad gépidők lekötésére, erre jó lehetőség volt a megbízható és kiterjedt akkori távközlési infrastruktúra Több módszer alakult ki az idők folyamán
Számítógéphálózat: autonóm számítógépek összekapcsolt hálózata (nem alárendelt viszony)
A hálózatok célja
Fontos szempontok:
Megbízhatóbb működés, redundancia! Drága erőforrások megosztott használatának lehetősége Gyorsított feladat-végrehajtás, darabolás-szétosztás, párhuzamos végrehajtás Terhelésmegosztás Állománymegosztás, kommunikáció!
A hálózatok csoportosítása
Hozzáférés szerint:
Zárt hálózat: engedély és szoftver-hardver szabályok ismerete szükséges Nyílt hálózat: alacsony jogokkal is bárki csatlakozhat
Viszony szerint:
Peer-to-peer hálózat: egyenrangú gépek, nincs kitüntetett funkció, mindenki kommunikál mindenkivel (persze korlátozhatóan) (most NEM Bittorrent-re gondolunk!)
A hálózatok csoportosítása P2P hálózatok előnyei:
Egyszerű beállítani, nem kell sok idő vagy szakember Olcsó kiépíteni és fenntartani
P2P hálózatok hátrányai:
Nem rugalmas, bővítésnél a fontos elemek cseréje gond lehet Nem feltétlenül biztonságosak, az erőforrások könnyebben felderíthetők és használhatók Nem alkalmas sok számítógéphez, mert a megosztott erőforrások előálló igényét nehezen tudja kielégíteni
A hálózatok csoportosítása
Kliens-szerver hálózat:
Szerver, központi számítógép a közös igényű erőforrások megosztására, a kommunikáció és a biztonság vezérlésére, jóval nagyobb hardver erőforrások mellett Kliens (desktop vagy laptop, munkaállomás) Előnyei:
Jogosultságkezelés egy helyen Nagy terhelhetőségre optimalizáltság, gyorsabb válaszidők! Skálázhatóság, könnyen bővíthető
A hálózatok csoportosítása
Kiterjedés szerint:
(Amik léteznek: BAN, PAN, NAN, LAN, HAN, SAN, CAN, MAN, WAN, GAN)
LAN (Local Area Network)
MAN (Metropolitan Area Network)
Tipikusan épületeken belül, rövid távokon, nagy sebességgel
Nagyobb kiterjedésű <10km, LAN-okat fedhet le, „közepes” sebességgel, más technológiákkal
WAN (Wide Area Network)
LAN/MAN összekapcsolás még nagyobb kiterjedésen, „kisebb” sebességgel, más technológiákkal (Általában mindent WAN-nak hívnak manapság ami LAN-nál nagyobb)
(a „közepes” és „kisebb” napjainkban jelenthet a LAN-oknak megfelelő sebességet is)
A hálózatok csoportosítása
A hálózatok építőelemei
Host (gazdagép)
Node (csomópont)
egy erőforrásokat megosztó vagy igénybe vevő számítógép DTE (Data Terminal Equipment)
átviteli vonalak találkozási helye vagy végpont feladata az üzenettovábbítás minden host node is, de nem minden node host is egyben!) DCE (Data Communication Equipment)
Kommunikációs vonalak (csatornák)
Alapfogalmak
NIC (network interface card, hálózati csatoló eszköz) Szegmens
Node-ok csoportja, amik azonos csatornát használnak
Backbone
A hálózat azon összetevői, amelyek a hálózat különböző nagyobb részeit kapcsolják össze, azaz a „hálózatok hálózata”. Sávszélessége nagyobb, mint az általa összekapcsolt hálózatoké.
Alapfogalmak
(Adat)csomag = packet
Értelmileg összefüggő egység, ami egy hálózat node-jai között továbbítódik, és három részből áll:
Lehetővé válik a hibadetektálás és több node közti címzés
Tördelés = fragmentation
Fejrész (forrás címe, cél címe, vezérlőelemek) Üzenetrész (payload) Zárrész (végjelzés, ellenőrző információk, vezérlőelemek)
Csomagok megadott méretre történő szétbontása, valamint fejés zárrésszel való ellátása (ezek így kisebb önálló csomagok lesznek)
Közlemény = broadcast message
Több, esetleg a hálózat minden állomásának szóló csomag
Alapfogalmak
Nyugtázás = acknowledgement
Protokoll = protocol
A kapott üzenetre a vevőtől az adó felé történő visszajelzés Egyezményes eljárások és üzenetformátumok leírása a hálózati eszközök kommunikációja során, amely lehetővé teszi az adat teljes egészében, megfelelő sorrendben és hiba nélkül történő átvitelét
Címzés = addressing
A hálózat minden node-jához egy egyedi azonosító hozzárendelése, ami az alkalmazott protokolltól függ
Alapfogalmak
Ütközési tartomány (collision domain)
Az a fizikai LAN szegmens, ahol az osztott átviteli közegben a node-ok küldött adatcsomagjai azonos időben történő küldés esetén ütköznek. Ekkor a küldők különféle vezérlési módszerek szerint leállnak, várnak, majd újrapróbálkoznak. Az ütközési tartomány a sávszélességet megosztja a node-ok között. Példa: WiFi vagy Hub általi hálózatokban
Szórási tartomány (broadcast domain)
Az a logikai LAN szegmens, amin belül a node-ok által küldött adatkapcsolati réteg beli broadcast kereteket minden más node megkapja. A szórási tartományokat routerek választják el egymástól.
