Počítačové sítě IKT pro PD1
Počítačová síť Je to soubor technických prostředků umožňujících komunikaci a výměnu dat mezi počítači. První počítačové sítě armádou testovány v 60. letech 20.století. Umožňuje nejen propojení počítačů, ale i například sdílení periférií.
Účel počítačových sítí
Sdílení prostředků Pomocí sítě můžeme sdílet (společně používat) některá drahá zařízení, například tiskárny, skenery, optické mechaniky a podobně. Zařízení je tak v síti pouze jedno a nemusí se každému nakupovat zvlášť. Sdílení dat V počítačové síti může více uživatelů používat stejné programy a data umístěná na jednom místě. Tím, že jsou data v síti pouze jednou, jakákoliv změna se projeví všem uživatelům současně.V lokální (místní) síti můžeme také sdílet připojení k internetu přes jeden chráněný přístupový bod.
Účel počítačových sítí
Komunikace Počítačová síť nám umožňuje vzájemnou komunikaci pomocí elektronické pošty, chatu nebo ICQ.V současné době také narůstá IP telefonování, online sledování televize, webových kamer či rozhlasových pořadů.
Druhy sítí
PAN – osobní sítě umožňující propojení osobních zařízení (např. Bluetooth) dosah obvykle několik metrů. LAN (WLAN) – lokální (místní) sítě, většinou v soukromé správě. Mohou být i velmi rozsáhlé. Přenosové rychlosti až několik gigabitů za sekundu. MAN – městská počítačová síť, několik LAN sítí navzájem propojených. WAN – rozlehlé sítě umožňující komunikaci na velké vzdálenosti – internetová síť. VPN – virtuální privátní počítačová síť vytvořená v rámci veřejné sítě. Používá šifrované spojení.
Síť LAN
Local Area Network Systém vzájemně propojených a spolupracujících počítačů. Omezené teritorium např. továrna, škola, domácnost. WLAN = WirelessLAN = WiFi bezdrátová síť LAN Oddělené sítě LAN mohou být propojeny do větších sítí. Například pomocí tzv. mostů (bridge), které slouží jako body přenosu mezi sítěmi.
Sdílení dat, například firemní databáze je možné povolit i uživatelům mimo lokální síť a to většinou pomocí připojení k internetu. Příkladem může být firma provozující internetový obchod.
Součásti sítě LAN Stanice
sítě Síťový hardware Síťový software Organizační zajištění
Stanice sítě
Servery – poskytují prostředky (např. tiskárny, disky) do sítě, tak že je mohou využívat ostatní počítače. Zajišťují vlastní chod sítě. Pracovní stanice slouží k práci uživatelům, do sítě nic nenabízí jen využívají prostředky sítě.
Server Server je výkonný počítač, který je určen k tomu, aby v počítačové síti obsluhoval klienty – stanice. Jsou na něm například uloženy profily (nastavení) jednotlivých uživatelů, instalovány společně používané programy, nebo data. Server také obvykle zajišťuje sdílené připojení k WAN síti (internetu), přiděluje IP adresy stanicím (IP adresa – jedinečná identifikace počítače nebo jiného zařízení připojeného k síti) a centrálně zajišťuje ochranu před napadením (firewall).
Síťový hardware
Veškeré technické prostředky, které slouží k vzájemnému fyzickému propojení stanic sítě.
síťové karty propojovací kabely zesilovací a rozbočovací prvky
Aktivní prvky sítě
HUB (rozbočovač) – aktivní prvek sítě, umožňuje větvení sítě, příchozí data rozesílá na všechna připojená zařízení. Switch (přepínač) – aktivní prvek sítě, data rozesílá podle adresy pouze jednomu (nebo několika) počítačům. Router (směrovač) – aktivní prvek sítě umožňující propojení sítí např. síť LAN k internetu.
Aktivní prvky sítě
Repeater (opakovač) – aktivní síťový prvek umožňující příjem následné zesílení a následné odeslání signálu. Extender – umožňuje rozšíření Wi-Fi sítí. Bridge (most) – méně časté zařízení určené k propojení dvou sítí většinou s rozdílnou topologií. Firewall – zařízení určené k hardware ochraně sítě, před vnějšími útoky např. viry, spyware apod.
Pasivní prvky sítě
UTP – nejběžnější druh kabelu tzv. kroucená dvoulinka určený k vytváření počítačových sítí. Zakončen koncovkou typu RJ-45. Koaxiální (sousosý) kabel dnes málo používaný v sítích BUS a RING. Optické kabely pro vysokorychlostní připojení
Síťový software
Souhrn všech programových prostředků, který ve spolupráci s hardwarem zajišťuje činnost sítě. Síťový software určuje následující vlastnosti:
rozsah nabízených služeb zabezpečení sítě způsob práce v síti uložení dat v síti
Organizační zabezpečení
Slouží k zajištění bezproblémového provozu a využití sítě, organizační zabezpečení obsahuje: Personální zajištění pro potřeby odborné správy sítě Provozní pravidla upravující způsob práce v síti, součástí je přidělení přístupových práv a používání hesel.
Výhody sítí LAN
Sdílení hardwarových prostředků např. tiskárny, optické mechaniky, disky apod. Sdílení samostatných programů např. textových editorů a tabulkových procesorů. Sdílení dat v rámci sítě Sdílení umožňuje snížit náklady na výpočetní systém a zajistit vyšší spolehlivost využívaných prostředků.
Architektura sítí Sítě typu Peer to Peer - zapojení každý s každým.
V takovéto síti není počítač typu server. Podle zvolených přístupových práv mohou jednotliví uživatelé „nahlížet“ do jiných počítačů v této síti a sdílet jejich data a prostředky. Výhody: - nižší pořizovací náklady - jednoduchost provozu a zapojení Nevýhody: - rychlost přístupu - nutnost současného chodu obou stanic
Architektura sítí Sítě typu Klient – Server
V síti typu klient - server je umístěn jeden nebo více serverů, které pracují v nepřetržitém provozu. Pro maximální využití síťových funkcí je na nich nainstalován speciální síťový operační systém, například Windows 2003 Server.Výhodou těchto sítí je zejména společné sdílení dat a prostředků a jejich centrální správa. Nevýhodou složitější správa sítě a náklady na pořízení.
Topologie sítě
Topologie (mapa) – způsob, jakým jsou jednotlivé stanice mezi sebou propojeny. V rámci sítě LAN existuje mezi dvěma stanicemi vždy jen jedna spojovací cesta (na rozdíl od sítí WAN). Druhy topologie:
Sběrnicová Hvězdicová Kruhová
Sběrnicová topologie (BUS)
Dříve nejvyužívanější způsob zapojení počítačů. Pro spojení se využíval koaxiální kabel. Přerušení kabelu, nebo jeho odpojení od stanice znamenalo nefunkčnost celé sítě, dosah byl velmi omezený. Na konci kabelu nutná přítomnost zakončovacího prvku – terminátoru. Problémy způsobovala skutečnost, že v jeden okamžik může vysílat jen jedna stanice = nízká propustnost.
Kruhová topologie (RING)
Všechny počítače jsou zapojeny v kruhu, zprávy přechází od jedné stanice ke druhé. Obdoba BUS bez nutnosti zakončovacího prvku. S nárůstem velikosti kruhu klesá rychlost sítě.
Hvězdicová topologie (STAR)
Jednotlivá vedení k pracovním stanicím se rozbíhají z jednoho bodu. Uprostřed je zařízení - přepínač (switch), nebo rozbočovač (hub). Hvězd může vzniknout v rámci jedné sítě LAN několik, nesmí však dojít ke vzniku smyčky. Odpojení kteréhokoliv segmentu sítě neovlivní zbytek sítě.
Připojení počítače k síti
Počítač musí obsahovat sítovou kartu – hardwarové zařízení pro připojení k síti Počítač musí mít operační systém podporující práci v síti s nainstalovaným protokolem TCP/IP. Počítač musí mít přidělenou síťovou adresu – IP adresa = 32 bitové číslo, které se nikde v síti nesmí opakovat. Tuto adresu nastaví administrátor sítě, nebo ji automaticky přiděluje server. Uživatel musí mít uživatelský účet, který povoluje přístup do sítě. Účet vytváří administrátor, který současně nastavuje přístupová práva k síťovým prostředkům .
Celosvětová síť internet
Síť typu WAN tvořená (uzly) počítači a sítěmi různých typů, spojení je vytvářeno routry. Arpanet předchůdce internetu vznikl koncem 60.let v USA, ČR oficiálně připojena k síti Internet v roce 1992. Komunikace počítačů probíhá za využití TCP/IP protokolů. Pro vzájemnou komunikaci zařízeních připojených k síti je nutná znalost IP adresy, kterou tvoří čtyři čísla v rozsahu 0-255 např.: 198.201.1.1 IP adresu na převádí DNS server na doménové jméno.
Způsoby připojení k internetu
ADSL – digitální připojení po telefonní lince WiFi, WiMAX – bezdrátové připojení Mobilním telefonem – (GPRS, HSDPA, CDMA, WCDMA,EDGE, UMTS, LTE) Kabelovou televizí – po rozvodech kabelové TV Satelitním způsobem – nákladný způsob Elektrickou sítí 230V – v rámci domácnosti Dial-up – vytáčené připojení po tel. lince pomocí modemu
Služby internetu
WWW – zobrazování stránek pomocí prohlížeče – browser. E-mail – elektronická pošta využívá protokolů SMTP, POP3 atd. FTP – přenos souborů Cloudová úložiště Online komunikace – např. ICQ Vzdálená správa počítačů - Telnet VoIP – telefonní služby
KONEC
