Obsah STAVBA PC A SPRÁVCE SÍTÍ
3
ÚVODNÍ SLOVO PŘEDSTAVENÍ TUTORKY
3 4
HARDWARE
5
ZÁKLADNÍ POJMY – NĚCO MÁLO TEORIE BITY A BYTY (BAJTY) HARDWARE A SOFTWARE BEDNA A VŠE UVNITŘ BEDNA – KEJS ZDROJ PROCESOR PAMĚTI DISK ZÁKLADNÍ DESKA GRAFICKÁ KARTA ZVUKOVÁ KARTA SÍŤOVÁ KARTA V BEDNĚ JEŠTĚ MŮŽE BÝT TELEVIZNÍ KARTA MECHANIKY ČTEČKY A DALŠÍ VYMOŽENOSTI MONITORY, DIAPROJEKTORY CRT LCD PROJEKTORY LCD, DPL KLÁVESNICE, MYŠI, TABLETY, SKENERY, DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁTY KLÁVESNICE A MYŠKA TABLET SKENER DIGITÁLNÍ FOTOAPARÁT
5 5 5 6 6 6 6 7 7 8 9 10 10 11 11 11 11 12 12 12 12 13 13 13 13 13 Strana | 1
TISKÁRNY, MULTIFUNKCE INKOUSTOVÉ TISKÁRNY LASEROVÉ TISKÁRNY MULTIFUNKČNÍ TISKÁRNY NOTEBOOKY, NETBOOKY, PDA, KOMUNIKÁTORY MALÝ, MENŠÍ, NEJMENŠÍ
14 14 14 14 15 15
ZÁKLADY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ
16
ZÁKLADNÍ POJMY SÍŤ ROZDĚLENÍ SÍTÍ PODLE VELIKOSTI PODLE POUŽITÝCH PŘENOSOVÝCH MÉDIÍ KAŽDÝ MÁ, CO POTŘEBUJE? SÍTĚ PEER‐TO‐PEER SÍŤ NA BÁZI SERVERU SÍŤOVÉ TOPOLOGIE PLÁNOVÁNÍ SÍTĚ AKTIVNÍ PRVKY NEAKTIVNÍ PRVKY SÍŤOVÉ PROTOKOLY TCP/IP ADRESOVÁNÍ IP TŘÍDY IPV4 ADRES (IPV6) DHCP A DNS SÍŤOVÉ OPERAČNÍ SYSTÉMY PRACOVNÍ SKUPINY VE WINDOWS A PŘÍSTUP K NIM SDÍLENÍ SLOŽEK A TISKÁREN VE WINDOWS
16 16 17 17 17 19 19 19 19 20 20 20 22 22 22 23 23 23 23 24
Strana | 2
Stavba PC a správce sítí Úvodní slovo Budoucnost počítačových technologií je určitě obrovská a tak polemizovat o roli počítačů by asi nemělo smysl. Každý z nás totiž ví, že počítačová technologie je něčím, bez čeho se v žádném případě neobejdeme. Počítače samy o sobě nám na jednu stranu dávají možnost svobody a na druhou nás i omezují. Je totiž třeba, aby naše počítačové dovednosti byly na takové výši, abychom v dnešním přetechnizovaném světě obstáli. Je to ale velmi náročná cesta. V tomto kurzu se podíváme na počítač z druhé stránky. Projdeme přehledem komponent, z kterých se pc skládá a druhá kapitola nás provede sestavením malé počítačové sítě.
Strana | 3
Představení tutorky Dobrý den, mé jméno je Michaela Mudrochová a jsem Vaše tutorka.
V roce 1992 jsem začala pracovat ve státní správě, byla jsem spoluzakladatelkou Informačního a datového centra, které uvádělo výpočetní techniku mezi pracovníky úřadů. Náplní bylo nejen zaškolování, ale i řešení technických problémů, správa uživatelských programů, grafické návrhy a jejich realizace. Práce s počítačem se mi už tehdy stala koníčkem. Ale změnila jsem zaměstnavatele a začala pracovat jako programátorka v mezinárodní společnosti. Po jednotvárné práci jsem se rozhodla pro další změnu. Složila jsem testerské zkoušky konceptu ECDL na PF UK a začala poskytovat lektorské služby v oblasti výpočetní techniky. V roce 2005 jsem dokončila studium pilotních modulů Profesního vzdělávání tutorů on‐line kurzů na ZČU v Plzni a začala se naplno věnovat e‐Learningu. Chýlí se ke konci také mé magisterské studium na ČZU v Praze na Fakultě životního prostředí. Bydlím se svou stále rozrůstající se rodinou skoro na samotě (bohužel bez lesa) v malé vesničce kousek od Mostu, kde si užívám klid, který mi ve městě tolik scházel. Ráda Vás provedu tímto kurzem a pomůžu při jakýchkoli studijních obtížích. Přeji Vám mnoho trpělivosti a píle při studiu! Strana | 4
Hardware Základní pojmy – něco málo teorie Bity a byty (bajty) Všichni si zajisté pamatujeme ze školy, že počítač pracuje ve dvojkové soustavě. Tu si zde vysvětlovat nebudeme, jen si připomeneme, jak jsou informace ukládány (kdekoliv, kdykoliv a kamkoliv). Nejjednodušší jednotce, která nabývá hodnot Ano/Ne a nese tedy 0 nebo 1 se říká bit (zkratka b). Abychom mohli úspěšně do nul a jedniček zabalit celou naší abecedu a mnohé další znaky, potřebujeme k tomu 8bitů, což je 1bajt (zkratka B). o 8bitů = 1Bajt o 1024B = 1KB V dalších násobcích postačí, pokud si zapamatujeme následující převody: o o o
1024KB = 1MB (megabajt) 1024MB = 1GB (gigabajt) 1024GB = 1TB (terabajt)
Hardware a software Hardware je celkový název pro technické vybavení počítače a naopak je software vybavení programové. Každý počítač potřebuje operační systém, nejčastěji je to MS Windows. Nejnovější verze se jmenuje Windows 7, předchůdce byly Visty (a XP, 2000, ME, NT, 98, 95). Systém umožňuje ostatním programům využít všechno technické vybavení, které má k dispozici. Pomocí programů pak vytváříme datové soubory, které se ukládají na disk. Více o správě souborů a složek je uvedeno v první kapitole.
Strana | 5
Bedna a vše uvnitř Bedna – kejs Do nějaké krabice musíme všechny součásti nacpat tak, abychom vytvořili funkční a výkonný počítač – říkáme jí bedna ‐ case (kejs) a vybíráme podle velikosti: o o
ATX (normální velikost, ještě rozlišujeme podle pozic na mechaniky) mikroATX (záměrně zmenšený kejs, využívá se např. jako moderní multimediální centrum)
Více o skříních na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Po%C4%8D%C3%ADta%C4%8Dov%C3%A1_ sk%C5%99%C3%AD%C5%88
Zdroj Do "kejsu" patří samozřejmě zdroj napětí, je na 230V (s převodem na 12 a 5V) a vybíráme z různých výkonů. Označení je stejné jako u kejsu, to znamená ATX. Pro jednoduchý počítač, který nemá mnoho přídavných součástí a je určený pouze pro kancelářské práce vystačíme s výkonem 300W. U počítačů, které použijeme na náročné aplikace, zvolíme výkon zdroje 450 až 700W.
Procesor Procesor je mozek celého počítače, vykonávající všechny operace. Na jeho výkonu značně závisí výkon celého počítače. Procesor je dán architekturou (typem) a frekvencí, na které funguje, ta se udává v GHz – gigahertzích za sekundu. Dnešní trh zná dva nejvýznamnější výrobce procesorů a to Intel a AMD. Označení procesoru se skládá z firmy, názvu procesoru a jeho frekvence (např. Intel Pentium 4 2,6GHz, nebo AMD Athlon 64 3200+). Různé architektury procesorů vyžadují různé patice. Patice je místo na základní desce, kam procesor přesně zapadne díky pinům. Současné procesory vyžadují chlazení, jsou součástí procesoru při nákupu, ale nelitujte peněz a připlaťte si za chlazení výkonnější a tišší. Strana | 6
Více o procesorech a jejich chlazení na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Procesor http://cs.wikipedia.org/wiki/Chlazen%C3%AD_po%C4%8D%C3%ADta%C 4%8D%C5%AF
Paměti Procesor provádí všechny své instrukce v prostoru, kterému říkáme operační paměť (RAM). Paměť stejně jako procesor je závislý na zdroji napětí, po vypnutí počítače tedy v paměti nic nezůstává. Při běhu počítače je do paměti zavedena část systému (jádro) a pak programy, se kterými právě pracujeme. Pokud máme otevřeno mnoho programů a operační paměť nemá dostatečnou kapacitu, vypomůže prostorem disk, avšak za znatelného zpomalení systému. Podle rychlosti se paměti značí písmenky např. SDRAM, DDR, DDR II a číslem značící kapacitu, např. 1024MB (1GB), 2048MB (2GB). Všechny typy pamětí na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/RAM
Disk Konečně se dostáváme k nejznámější součásti PC a to je disk. Na disk se ukládají soubory a složky, a dokud je nesmažeme, tak tam zůstanou. Nejedná se jen o naše data uložená nejspíše ve složce Dokumenty, ale i o instalaci celého systému a všech programů. Disky rozdělujeme podle připojení k základní desce na IDE (starší a pomalejší přístup na disk) a SATA (I, II). Nejdůležitějšími parametry disku je jeho kapacita, udává se v GB (např. 750GB), rychlost otáček a vyrovnávací paměť. Více o pevném disku na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Pevn%C3%BD_disk
Strana | 7
Základní deska Na základní desku se umísťují všechny díly počítače. Buď se do desky zasunou do slotů (karty), do patice/socketu (procesor), banků (paměti) anebo se připojí pomocí konektorů na kabelech (disky). Desky se různí typem patice pro procesor, ale nejen podle výrobce, ale i podle typu procesoru, takže do desky určené pro procesor Intel Celeron nepůjde procesor Intel Pentium. Do současných desek jsou většinou integrovány grafické a zvukové čipy, které nahrazují grafickou a zvukovou kartu. Samozřejmostí je i integrovaná síťová karta. Protože je deska největší díl počítače a propojuje všechny součásti, potřebuje ovládací program BIOS, který řídí chod celého počítače a zavádí operační systém. Sloty, které může základní deska obsahovat:
PCI – Dříve běžně používaný slot pro všechny rozšiřující karty, později už nestačil požadavkům grafických karet. V současnosti je vytlačován PCI Express slotem. AGP – Navržen speciálně pro grafické karty. Je výrazně rychlejší než PCI, ale vyskytuje se už jen u starých základních desek (Socket A, Socket 478…). PCI Express – Nástupce PCI a AGP. Funguje jako univerzální slot pro připojení jakéhokoliv standardního typu přídavných karet (grafické, zvukové, síťové a další karty). Dosahuje mnohem vyšších přenosových rychlostí než předchůdci.
Externí konektory, které jsou umístěné na zadním panelu základní desky
USB ‐ univerzální způsob připojení zařízení k pc PS/2 ‐ připojení myši nebo klávesnice Firewire ‐ sériové připojení (alternativa USB) eSATA ‐ externi připojení datových zařízení (disků), výhodou je vyšší přenosová rychlost, než USB (SATA je vnitřní konektor na připojení pevných disků) COM ‐ sériový port (nepoužívá se) LPT ‐ paralelní port (nepoužívá se) VGA ‐ připojení monitoru (nahrazeno DVI) DVI ‐ připojení zobrazovacího zařízení (monitoru, datového projektoru) Strana | 8
HDMI ‐ připojení nekomprimovaného obrazového a zvukového signálu v digitálním formátu konektory zvukové karty LAN ‐ připojení počítače do sítě (většinou konektorem RJ45)
Více o základních deskách (sloty, konektory, zařízení, velikosti) se dozvíte na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Z%C3%A1kladn%C3%AD_deska
Grafická karta Grafická karta umožňuje zobrazení (systému) na monitoru. Pro práci v kanceláři stačí grafická karta integrovaná, kdežto pro práci s náročnou grafikou potřebujeme kartu s rychlým grafickým jádrem, pamětí a propustností sběrnice. Sběrnice funguje jako most mezi jádrem a pamětí. Výrobců kvalitních grafických karet není mnoho, nejznámější jsou nVidia a ATI. Stejně jako u procesorů i zde se označují jednotlivé typy jménem a číslem řady, např. nVidia GeForce 8600GT, nebo ATI Sapphire HD3850. Sloty, které grafická karta používá, nesou označení PCI, AGP 2x, 4x, 8x, PCI‐Ex. Více o grafických kartách na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Grafick%C3%A1_karta
Strana | 9
Zvuková karta Z názvu je zřejmé, že tato součást počítače potěší milovníky hudby. Díky kvalitní zvukové kartě a reproduktorům můžeme mít z hudby opravdový požitek. U integrovaných zvukových karet platí to samé jako u grafických, pro opravdu kvalitní poslech na zvukové kartě (a na reproduktorech) nešetříme. Standardem je dnes prostorový zvuk 7+1. Sloty pro zvukovou kartu jsou PCI, PCI‐Ex. Více o zvukových kartách na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Zvukov%C3%A1_karta
Síťová karta Síťová karta umožňuje propojení počítače do sítě. Vytváří z přenášených dat pakety a ty podle síťového protokolu „cestují“ sítí. Síťové karty používají k přenosu dat kabel UTP, ale existují i bezdrátové síťové karty s anténou, pomocí které karta komunikuje. Více se dozvíme v následující kapitole, která se zabývá právě sítěmi. Sloty, kam umísťujeme síťovou kartu, jsou PCI, PCI‐Ex. Více o síťových kartách na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/S%C3%AD%C5%A5ov%C3%A1_karta
TIP! Statická elektřina je prevít! Až budete stavět svůj první pc (nebo jen vyměňovat některé díly), dejte si veliký pozor na přenos. Nejchoulostivějšími díly jsou základní deska a procesor. U základní desky je v krabici vždy přibalena antistatická podložka, kterou používejte při nastavování jumperů. Základní desku pak přišroubujte do kejsu pomocí šroubků (také v krabici). Pokud by přenos statické elektřiny přeci jen nastal, základní desku tak „spálíte“ a záchrana už není možná.
Strana | 10
V bedně ještě může být: Televizní karta Televizní karta přivádí televizní vysílání do počítače a následně na monitor. Záznam se dá následně upravovat pomocí speciálních programů na úpravu videa. Sloty pro televizní karty jsou PCI.
Mechaniky Mechaniky jsou zvláštní skupinou záznamových médií. Nejstarší mechanikou je bezesporu disketa (5¼“ ‐ 770KB), kterou následovala disketa s „větší“ kapacitou (3½“ ‐ 1,44MB). Ani jedna z nich se v současné době nepoužívá. K dispozici máme mechaniky cd‐rom (5¼“ – 700MB) a dvd (5¼“ – 4,7GB) s možností nejen čtení, ale i zápisu a mazání. Mechaniky se připojují k základní desce pomocí rychlého SATA rozhraní, podobně jako pevný disk, nebo též pomocí IDE kabelů (starší způsob).
Čtečky a další vymoženosti Naštěstí pryč je ta doba, kdy jsme ukládali svá data na diskety. Diskety nahradili usb flash disky, všemi oblíbené paměťové zařízení, které může uchovávat velké množství dat a připojuje i odpojuje se za chodu počítače. Výhodou je rychlá doba čtení i zápisu, srovnatelná s pevným diskem v počítači a v neposlední řadě i cena. Podobná přenosná zařízení jsou datové karty, které mají různou velikost (podle toho je značíme) a také různou kapacitu. Nepřipojují se pomocí usb, ale jsou součástí např. mobilních telefonů, PDA a digitálních fotoaparátů. Čtečky těchto karet si můžeme klidně umístit do pc, jako další mechaniku, která čte všechny dostupné formáty datových karet. Příkladem jsou tyto druhy karet:
CompactFlash (CF) Memory Stick (Pro, Duo, Micro) MultiMediaCard (MMC) Secure Digital (SD, SDHC) Picture Card (xD)
Více na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Pam%C4%9B%C5%A5ov%C3%A1_karta
Strana | 11
Monitory, diaprojektory Monitor je zobrazovací zařízení, fyzická součást počítače. Nedávno mi volala o radu má drahá teta, chtěla si koupit počítač a zdálo se jí, že ji v obchodě chtějí napálit. Nemohla pochopit proč k té malé televizi (monitoru) potřebuje i velkou hlučnou bedýnku s ventilátorem.
CRT Označení CRT nesly první používané monitory. Zobrazování dat pracuje na způsobu klasické televize. Samozřejmě pokrok jde dál a tak jsou tyto monitory vytlačované typem LCD.
LCD Nižší spotřeba a hmotnost, vyšší zobrazovací rozlišení, větší psychická pohoda při práci, potřeba méně místa a také hezčí design – to jsou argumenty pro LCD monitor. V nabídce je nepřeberné množství, vybíráme podle velikosti (v palcích), rozlišení (v pixelech) a doby odezvy (v milisekundách).
Projektory LCD, DPL Do této skupiny kromě dataprojektorů patří ještě projekční plátna a interaktivní tabule. Projektory se vyrábějí technologií LCD nebo DPL. Pro běžného uživatele není rozdíl viditelný, fajnšmekři se musí rozhodnout, co, kde a kam budou promítat. Více se dozvíte z internetových článků, např.
http://imagecz.cz/item/jake‐jsou‐rozdily‐mezi‐dlp‐a‐lcd‐technologii‐z‐ pohledu‐uzivatele http://www.svetlcd.cz/bezne‐clanky/lcd‐x‐dlp
Strana | 12
Klávesnice, myši, tablety, skenery, digitální fotoaparáty Klávesnice a myška Klávesnice a myška jsou vstupní zařízení na ovládání počítače. Napájeny jsou z počítače (pokud nepoužíváte bezdrátové – ty mají uvnitř zabudovanou baterii) a k počítači jsou připojeny pomocí rozhranní USB (nejčastěji) nebo PS2.
Tablet Tablet je polohovací zařízení obdélníkového tvaru, který snímá pohyb speciálního pera a přenáší ho do pc. V současné době tablety vytlačují Tablet PC, což je buď PDA, nebo notebook v kombinaci s dotykovým displejem. Ovládá se pomocí myši, nebo speciálním perem.
Skener Další vstupní zařízení, tentokrát na snímání předlohy do digitální podoby. Nejčastěji je součásti multifunkčních tiskáren.
Digitální fotoaparát Fotoaparát zaznamenávající obraz rovnou v digitální podobě. Data (fotky) se ukládají ve formě souborů (většinou jpg) na datové – paměťové karty. Fotoaparát následně připojíme k pc pomocí USB kabelu, nebo paměťové karty vložíme přímo do čtečky karet. Kritéria pro výběr fotoaparátu jsou opravdu obsáhlá, zde se dozvíte více:
http://www.digimanie.cz/art_doc‐ 616D3CAE0FC5F4C9C125746A00573662.html
Na největším českém serveru, který se zabývá digitální fotografií, vychází obsáhlý seriál o výběru toho správného fotoaparátu.
Strana | 13
Tiskárny, multifunkce Probrali jsme společně vstupní zařízení pc, čeká nás výstupní zařízení. Ano, jsou jimi tiskárny, bez nichž bychom se vůbec neobešli. Díky rychlému vývoji si vybíráme už z cenově dostupných tiskáren, lišících se způsobem tisku a velikostí papíru. Výchozí velikostí jsou nejpoužívanější A4 , následně A3 (s velikostí papíru roste i cena tiskárny), velkoformátové tiskárny A2,A1, a komu by ani tato velikost nestačila, musí sáhnout po plotru.
Inkoustové tiskárny Tisknou pomocí malých inkoustových kapiček, které tryská na papír tisková hlava. Inkoustové náplně – cartridge se vyrábějí v barevném modelu CMYK. A to buď barevné (CMY) a černé (K) zvlášť, anebo každá jednotlivá barva oddělená (C, M, Y, K). Nemusíme tak kupovat celou barevnou sadu, když nám jedna barva dojde. Inkoustové tiskárny jsou velmi rozšířené, mají nízkou pořizovací cenu, ale vyšší náklady na tisk v porovnání s laserem. Barevný model CMYK je zde: http://cs.wikipedia.org/wiki/CMYK
Laserové tiskárny I laserové tiskárny tisknou v barevném modelu CMYK a pracují na stejném principu jako kopírky. Náplně se jmenují tonery. Pořizovací cena je sice vyšší, ale bohatě se vyplatí při častějším tisku. Laserové tiskárny se na rozdíl od inkoustových vyrábějí jak barevné tak černobílé.
Multifunkční tiskárny Multifunkce, též někdy označované PSC (Print – Scan ‐ Copy) v sobě spojují funkce nejpoužívanějších zařízení. Existují i multifunkce s faxem, kdy kromě tiskárny, skeneru a kopírky obsahuje tiskárna ještě modem, který se propojí s telefonní zásuvkou. Nainstalovaný ovladač pak jednoduše umožňuje odesílat a přijímat faxy. Cenově dostupné inkoustové multifunkce jsou ideální do domácnosti, kdy četnost tisku není tak vysoká.
Strana | 14
Notebooky, netbooky, PDA, komunikátory Malý, menší, nejmenší Notebook, netbook, laptop, PDA a komunikátory jsou dnes běžně dostupné. Cena se odvíjí od vybavení, výkonu, velikosti a váze. Notebooky jsou na úrovni srovnatelné s cenou stolních počítačů, některé modely vydrží dokonce pracovat i více než 8 hodin na vlastní baterie. Jsou to přenosné osobní počítače se vším všudy a svým výkonem a vybavením klasické plně nahradí stolní počítače. Každý notebook se skládá ze stejných hardwarových součástí, jako počítač. Komponenty mají jen přizpůsobené parametry (hlavně zmenšené rozměry a sníženou energetickou náročnost). Pokud vybíráte notebook, musíme si ujasnit, stejně jako před nákupem počítače, k čemu bude sloužit. Důležité parametry, podle kterých potom doporučujeme notebook vybírat, jsou velikost obrazovky, typ procesoru, velikost operační paměti, typ grafické karty (v případě, že chcete notebook využívat i na počítačové hry nebo pracovat s multimédii), hmotnost a případně množství dodané výbavy. Důraz by měl být kladen i na přítomnost adaptérů pro přístup k WiFi bezdrátovým sítím nebo možnost spojení pomocí technologie Bluetooth. S výběrem nám pomohou vždy aktuální informace o nových typech notebooků, zveřejňované na stránkách například:
http://notebook.cz/ http://www.svethardware.cz/
Strana | 15
Základy počítačových sítí Základní pojmy Síť Počítačovou sítí se rozumí propojení počítačů mezi sebou. I dva počítače propojené kabelem už tvoří síť. Čím více počítačů do sítě zapojujeme, tím více síťových zařízení budeme potřebovat. Největší sítí, kterou známe, je síť Internet. V podstatě je to obří síť, která spojuje mnoho jednotlivých menších sítí. Samozřejmě propojením počítačů do sítě získáme spoustu výhod. Asi nejdůležitější je sdílení souborů, složek a tiskáren. Počítače v síti poskytují pro uživatele prostředky pro vzájemnou komunikaci.
Strana | 16
Rozdělení sítí Sítě můžeme dělit podle několika hledisek, například podle druhů přenášených signálů (analogové a digitální), ale nejčastější dělení je podle rozsahu.
Podle velikosti o
LAN – lokální síť, počítače a periferní zařízení propojené v jednom místě. Většinou jsou to sítě firemní, nebo domácí, které mají vysoké přenosové rychlosti, ale malý dosah. Z uvedeného vyplývá, že se jedná o sítě v soukromém (osobním) vlastnictví. o WAN – rozlehlá počítačová síť, komunikující na veliké vzdálenosti. Přenosové rychlosti se liší podle typu sítě. Síť WAN spojuje na různých místech sítě LAN. Krásným příkladem je síť Internet. Mezi LAN a WAN bychom mohli vtěsnat síť MAN – metropolitní síť, propojující lokální sítě v zástavbě města, ale nyní jsou i tyto sítě tak rozsáhlé, že mluvíme o WAN. Aby výčet byl úplný, poslední sítí je PAN – osobní síť, která propojuje většinou pouze osobní zařízení (pda, mobilní telefon, notebook).
Podle použitých přenosových médií Přenosová média jsou technické prostředky, kterými propojujeme jednotlivé počítače, počítače se serverem, síť se sítí. Je tedy jasné, že s každou větší sítí je potřeba kombinace přenosových médií, protože každý z nich má jiné užitné vlastnosti. o
o
o
o o
Metalické kabely o Kroucená dvojlinka UTP – max. délka bez ztráty dat je cca 100m (poté je nutný repeator ‐ opakovač), dělí se dle použití do Kategorií a zapojují se různými způsoby do koncovky RJ45, přenosová rychlost je cca10‐200Mb/s o Koaxiální kabely – max. délka může být až 250m, přenosová rychlost je 10‐20Mb/s Optické kabely – ztráta signálu po 50‐100km, velmi kvalitní a drahý spoj, kromě klasického použití je využíván na propojení kontinentů pod mořem, http://www1.alcatel‐ lucent.com/submarine/refs/World_Map_LR.pdf Rádiové bezdrátové spoje o Bod ‐ bod: mikrovlnné spoje – střední vzdálenost (např. 50km při přímé viditelnosti), přenosová rychlost je 8‐40Mb/s o Bod ‐ více bodů: technologie Wi‐Fi Vzdušný bezdrát (laser, infra) Ultrazvukový spoj Strana | 17
K velmi častému použití bezdrátového spoje slouží antény. Dělíme je do několika skupin, dle rozsahu, dosahu a směru: o o o o o
Sektorové (stupně) Panelové (čtverec) Všesměrové (tyč) Parabolické (parabola) Směrové (parabolické síto)
Strana | 18
Každý má, co potřebuje? Sítě peer‐to‐peer Počítačová síť peer‐to‐peer představuje velmi jednoduchou a levnou metodu na propojení více počítačů do sítě. Tato síť nevyžaduje server a operační systém, počítače fungují jako server a klient zároveň. Ač je toto zapojení výhodné, má svá omezení. Především je to v počtu počítačů, jejichž počet by neměl překročit číslo 10, (aby počítač byl schopen pracovat také pro nás a nejen sdílet data a tiskárny pro jiné). Další problém tu představuje bezpečnost, sdílíme svá data s ostatními. I přes tato omezení zůstává síť typu peer‐to‐peer ideální pro domácnosti a malé firmy.
Síť na bázi serveru Větší počítačové sítě LAN se skládají z klientských a serverových počítačů. Klientem je uživatelský počítač, který je připojen do sítě a využívá služeb serveru. Server s velkou diskovou kapacitou slouží pro potřeby klientů, poskytuje jim zdroje dat, uživatelské programy a v neposlední řadě i připojení na internet. Pro velké firmy má smysl pořízení několika serverů, z nichž každý bude poskytovat formou aplikace specifické služby. Dle nich pak servery dělíme na: o o o o o o
Souborové (FileServer) Tiskové (PrintServer) Komunikační Aplikační Webové (WebServer) Ostatní
Síťové topologie Pro zprovoznění sítě LAN si můžeme vybírat z různých topologií. Topologie je způsob zapojení počítačů pomocí síťových prvků (aktivních i neaktivních). Dle modelů rozeznáváme tyto topologie: o
o
o
Sběrnicová topologie (ethernet ‐ pasivní technologie, všechny PC připojeny k „páteři“, vznikají kolize, použití koaxiálního kabelu a T konektoru, omezení délkou, zastaralé) Hvězdicová topologie (ethernet, PC připojeny kabelem do ústředního zařízení – hubu/switche, snadno rozšiřitelné, omezené jen kapacitou portů ve switchi, avšak ty jdou spojit, je to nejpoužívanější způsob připojení) Kruhová topologie (token ring, uzavřené spojení – fyzický kruh, aktivní technologie, typické pro rozsáhlé počítačové sítě) Strana | 19
V praxi při budování LAN sítě se nevyužívá pouze jednoho modelu, ale spojení různých technologií dle požadavků.
Plánování sítě Při plánování sítě musíme velmi pečlivě zvážit naše potřeby. Kolik počítačů a kde umístěných bude v síti? Co všechno budou uživatelé sítě sdílet? Je potřeba jeden server, nebo více specializovaných? Jak síť poroste? Nezanedbatelná otázka je i výše rozpočtu.
Aktivní prvky Jak jsme si již řekli, k propojení počítače do sítě jakékoliv topologie jsou potřeba síťové prvky. Ty dělíme na aktivní a neaktivní. Na aktivní se nyní podíváme blíže. o
Síťová karta – serverová víceportová a uživatelská jednoportová síťová karta je umístěná ve slotu na základní desce PC, do síťové karty patří kabel, který fyzicky PC připojí k síti, každá síťová karta má svou unikátní hardwarovou adresu MAC, která se používá k identifikaci PC v síti o Rozbočovač – hub ‐ centrální propojovací bod pro síť LAN, umožňuje větvení sítě podle počtu portů, ale data z počítačů předává na všechny porty a tak dochází k zahlcení segmentů sítě, je neefektivní pro větší sítě o Přepínač – switch – též propojovací bod pro LAN jako hub disponující větším či menším počtem portů, avšak směrování provádí inteligentně, analyzují procházející informace (pakety) a rozhodují, kam je předat dál o Opakovač – repeater – každý typ kabeláže má své omezení v přenosu dat, po určité délce signál slábne a přestává být čitelný, opakovače umístěné v příslušných vzdálenostech signál zesílí a pošlou ho dál o Most – bridge – ve větších sítí spojuje jednotlivé segmenty a tím tak zmenšuje riziko přetížení sítě o Směrovač ‐ router – má svůj vlastní operační systém, tudíž více nastavitelných funkcí, propojuje/rozděluje dvě sítě mezi sebou, například mezi LAN a WAN Tip! Pokud je to jen trochu finančně možné, chraňte aktivní prvky před výpadkem proudu záložním zdrojem energie UPS.
Neaktivní prvky K vytvoření sítě nepotřebujeme pouze prvky aktivní, ale i neaktivní. Mezi neaktivní patří od samých počátků počítačových sítí kabely. Koaxiální kabely se používají minimálně, jednoznačně vede kroucená dvojlinka UTP. Je složena ze 4 párů, z nichž každý je jinak barevný. UTP má distanční omezení, po 100m se signál začne ztrácet a je nutné použít jakýkoli aktivní prvek, aby signál zesílil. Kabel zakončujeme pomocí krimplovacích kleští konektorem RJ45 a to podle následujících norem: Strana | 20
o o
Norma A – barvy zleva: BZ, Z, BO, M, BM, O, BH, H Norma B – barvy zleva: BO, O, BZ, M, BM, Z, BH, H
Díky normám máme k dispozici několik kombinací, kde vzniknou dva typy kabelů. Kabel přímý, který slouží k propojení síťové karty v PC s aktivním prvkem sítě a kabel křížený, který propojí pouze dva PC mezi sebou. o
Přímý kabel o Norma A – Norma A o Norma B – Norma B o Křížový kabel o Norma A – Norma B V praxi se nejčastěji používá přímý kabel podle Normy B.
Strana | 21
Síťové protokoly V tomto článku si ukážeme, jaké protokoly používáme v počítačové síti. Všichni víme, že protokol je soubor pravidel, které bychom měli dodržovat, abychom si mohli pomocí sítě vyměňovat informace.
TCP/IP Je nejčastěji využívaným protokolem na síti Internet. Protokol TCP/IP používá většina operačních systémů (Windows, Linux) jako svůj výchozí protokol. Tento protokol se stará o přístup k síti a následný přenos dat. Vyjmenujme si některé základní služby (aplikační protokoly), s kterými se běžně setkáváme na internetu: o o o o o o
http – přenos www stránek do prohlížečů https – zabezpečený přenos www stránek (nadstavba protokolu http) ftp – rozhraní pro přenos většího množství dat (souborů) pop3 – server příchozí pošty smtp – server, který se stará o odeslání pošty telnet – připojení vzdálené stanice
Adresování IP Protokol IP je základní protokol sítě Internet. Řídí je jím používáni IP adres, které jsou jedinečné logické adresy přidělované každému PC a ostatním zařízením (router) v síti. Nejčastěji je používaná verze 4 (IPv4), ale z důvodu nedostačujícího počtu IP adres se postupně operačními systémy přechází na IPv6. IPv4 je 32‐bitové číslo, které v LAN sítích většinou přiděluje DHCP server a vypadá např. takto: 89.185.231.11 IPv6 je 128‐bitové číslo a vypadá např. takto: 2001:718:1c01:16:214:22ff:fec9:ca5 Více na Wikipedii:
http://cs.wikipedia.org/wiki/IP_adresa
Strana | 22
Třídy IPv4 adres (IPv6) IP adresy rozdělujeme na veřejné a vnitřní, kde vnitřní jsou pouze pro potřeby LAN sítě, na internetu se nikdy neobjeví. Abychom se v rozdělení vyznali, vznikly třídy (A, B, C – neveřejné), (D, E – veřejné IP). Třídy jsou zbytečně složité a naštěstí jejich používání se již velmi omezilo.
DHCP a DNS o
o
DHCP server slouží k automatickému přidělování vnitřních IP adres koncovým stanicím v lokální síti. Současně s IP posílá adresu DNS serveru, masku sítě a IP adresu nejbližší brány (routeru). DHCP je tedy pohodlný způsob, jak nastavit, popřípadě přečíslovat adresy IP v lokální síti. DNS server překládá IP adresy do „srozumitelných“ doménových názvů a naopak. DNS domény používáme každý den, když pracujeme na internetu. Například výše uvedenou IP adresu 89.185.231.11 by DNS server přeložil jako www.seznam.cz.
Síťové operační systémy Správce sítě, nebo chcete‐li administrátor, řídí přístupy uživatelů do sítě. Nastavuje přístupová práva ke zdrojům dat, k síťovým programům a tiskárnám. Vše díky síťovému operačnímu systému, který je nainstalován na serveru. Operační systém dělá ze serveru řídící centrum pro veškeré požadavky ze stran klientů. Mezi nejznámější síťové operační systémy patří: o o o o o o
Microsoft Windows server 2003 Microsoft Windows server 2008 Nowell NetWare 6.5 FreeBSD (Unix) Solaris (Unix) GNU/Linux (Unix)
Pracovní skupiny ve Windows a přístup k nim V případě větší sítě umožňuje systém Windows používat rozdílně pojmenované pracovní skupiny. Každá skupina je logickou uzavřenou jednotkou, kde je možno sdílet disky, složky, soubory a tiskárny, aniž by práva uživatelů musel nastavovat správce sítě. Pojmenování skupiny najdete v Ovládacích panelech – Systém – Název počítače, Změnit.
Strana | 23
Sdílení složek a tiskáren ve Windows V síti Windows lze sdílet jak jednotky (disky), tak samotné složky. Server, který obstarává sdílení, se jmenuje souborový server a poskytuje úložiště pro soubory a složky, samozřejmě jen těm uživatelům, mající přístupová práva. Ty přiděluje správce sítě na základě skupin, kde každá skupina má stejná práva a správce tak nemusí nastavovat oprávnění jednotlivě. Každé oprávnění má tři úrovně: o
Úplné řízení – uživatel může vytvářet složky, mazat je a měnit jim úrovně oprávnění o Změny – uživatel může složky a soubory přidávat, číst, ale nemůže je odstraňovat o Čtení – uživatel má právo pouze pro čtení, nelze mazat, kopírovat, přejmenovávat Pokud máte přístup k síťovým sdíleným jednotkám, najdete je v ikonce Okolní počítače, popřípadě jako připojené disky v Tento počítač. Kromě souborů a složek, můžeme sdílet i tiskárny. Server, který zajišťuje tuto službu, se nazývá tiskový server a funguje tak, že dokumenty, které chcete tisknout, se zařadí do tiskové fronty a čekají, až na ně přijde řada. Tiskárna musí být připojena rovnou k serveru, nebo k počítači v síti (ten musí být v případě potřeby tisku zapnutý). Tiskárnu, kterou máte právo sdílet, si můžete přidat stejným způsobem, jako kteroukoliv jinou tiskárnu (Ovládací panely – Tiskárny – Přidat tiskárnu, Umístění v síti)
Strana | 24
