Számítógép hálózatok
Számítógép hálózat fogalma
A számítógép-hálózatok alatt az egymással kapcsolatban lévő önálló számítógépek rendszerét értjük.
Miért építünk hálózatot? Információ
csere lehetősége
Központosított
információ feldolgozás
Erőforrás
megosztás
Nagyobb
megbízhatóság
Gazdaságosság Kommunikáció
biztosítása
Hálózatok csoportosítása
Kiterjedés szerint – LAN (Local Area Network) – helyi hálózat, max 5 km – MAN (Metropolitan Area Network) városi hálózat, max 50 km – WAN (Wide Area Network) nagy földrajzi területeket kötnek össze Összeköttetés (topológia) szerint – Csillag – Gyűrű – Busz – Fa
Hálózatok csoportosítása (folyt) Felépítés szerint – Gép-gép – Client – Server – Egyenrangú (peer to peer) Kommunikáció iránya szerint – Simplex – Half duplex – Full duplex Hozzáférési mód szerint – Központosított átvitelvezérlés – Osztott átvitelvezérlés – Véletlen átvitelvezérlés
Hálózatok csoportosítása (folyt) Kapcsolási
technika szerint
– Vonalkapcsolt – Üzenetkapcsolt – Csomagkapcsolt Összeköttetés nélküli Virtuális összeköttetéses
Hozzáférhetőség – Zárt - Intranet – Nyitott - Internet
szerint
Kapcsolási technikák A
B
A
B
A
B A
B
Csatlakozás
Vonal kapcsolt B
Üzenet kapcsolt
Csomag kapcsolt
Virtuális összeköttetéses
Egy számítógépes hálózat Kliens Kliens Host Host Szerver Szerver Hálózat Osztott Osztotterőforrások erőforrások Terminál Terminál
Nagy távolságú hálózat Más hálózat felé
Kapcsoló elemek (IMP), tipikusan routerek (útválasztók) Átviteli közegek – pl. vezetékek, kábelek
Hálózatok alapelemei Átviteli
közegek (hálózati kábel, levegő) és csatlakozóik Hálózati kapcsolók (HUB, Switch, Bridge, Router) Hálózati kártya Hálózati kártya firmware-e Hálózati kártya drivere az operációs rendszer alá Az operációs rendszer hálózati támogatása TCP/IP támogatás - Egységes protokollkészlet a hálózati kommunikációhoz Hálózati alkalmazások, amik kihasználják a hálózat nyújtotta lehetőségeket
Hálózati kommunikáció
Fejléc Adat
Hálózati kommunikáció (folyt)
Réteges hálózati kommunikáció
ISO/OSI ajánlás
TCP/IP protokoll gyűjtemény gyakorlat
Application
FTP TELNET SMTP TFTP NFS SNMP DNS BOOTP DHCP HTTP X-windows
Transport
TCP
Internet
ICMP
Network
ARP
UDP IP
Hardware Interface
IGMP RARP
Physical
TCP: Transmission Control Protocol (ÖK alapú) UDP: User Datagram Protocol (ÖK mentes) IP: Internet protocol (ÖK mentes) ICMP: Internet Control Message Protocol IGMP: Internet Group Management protocol ARP: Address Resolution Protocol RARP: Reverse Address Resolution Protocol
IP – Internet Protokoll Minden
Internetre csatlakozott hálózati eszközt egyedi címmel, az IP címmel azonosítanak. IP cím: – 32 bites – 4 db 1 bájtos decimális szám pontokkal elválasztva:
192.168.0.21 – Az IP címeket központilag osztják ki, az egyes országok tartományokat kapnak A
gépek alhálózatokba szervezhetők a netmask-al, pl.: 192.168.0.21/255.255.255.0
Vezetékes átviteli közegek Csavart érpár
Mai hálózatoknál elsősorban ezeket Típusok: telefondrót, UTP, STP Vezető Dielectrikum Ér védő Fonat védő Köpeny
alkalmazzák
Vezetékes átviteli közegek Csavart érpár
Csatlakozói:
RJ11 és RJ45
Vezetékes átviteli közegek Csavart érpár
Patch Patch
kábel: csatlakozókkal gyárilag ellátott kábel készítése
Vezetékes átviteli közegek Üvegszál
információt a fénysugár megléte, illetve nem léte hordozza Nagy távolságú kapcsolatokra – 1km - 100km
2-125 µm
Az
Laser/light
Cladding
Üveg mag (core)
Speciális védőburkolat
Beesési szög
Visszaverődési szög
Vezetékes átviteli közegek Koaxiális kábelek
Csatlakozói:
Vezeték nélküli átviteli módok URH rádió Földi mikrohullámú Távközlési műholdak Lézeres optikai – infravörös, 102 Hz 103 104 105 Csavart érpár Telefonszolgálat
106 107
108
109
irda
1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
Coaxális kábel FM rádio és TV AM rádio
Földi mikrohullámú
Optical fiber
Satellite
Infravörös
Rádio Microhullám
Látható
Szabványok – IEEE 802 802. Keretszabvány: bevezetés, fogalmak, interfész, 1 primitívek meghatározása 802.2 LLC szabvány (logikai kapcsolat vezérlés)
LLC
802.3 CSMA/CD
802.5 Token Ring
MAC
Optikai kábel
Fizik ai
Alapsávú koax
802.4 Token Bus Szélessávú koax
Sodrott érpár
Csak az alsó két réteggel Néhány technika:
Adatkapcsolati alrétegek Fizikai réteg
foglalkozik
– 802.7 FDDI, 100 Mbit/s sebességű, optikai
szálas hálózat. – 802.8 Broadband technológia – 802.11 Wireless hálózatok
És a gyakorlat: Ethernet HW elemek: – Hálózati kártyák – UTP kábelek és csatlakozóik – HUB – Switch – Router Topológia: fizikailag csillag,
logikailag busz
Hogyan kommunikálhat egymással 2 számítógép?
? Ehhez
szükség lesz hardver és szoftver eszközökre is!
Soros vagy párhuzamos kábel
Speciális soros vagy speciális párhuzamos kábelre van szükség
Soros illetve párhuzamos számítógépeken
Egyedi szoftver, ami elboldogul a soros és párhuzamos portokkal
Nem lehet minden hálózati szolgáltatást használni
Távolsági korlát: 5m
Nem lehet további számítógépeket a hálózathoz kapcsolni
Elavult technika, már nem alkalmazzák!
portokra
is
szükség
van
a
Hálózati kártyák és cross kábel
Minkét számítógépben hálózati kártyára is szükség van, célszerűen Ethernet kártya
Hálózati kártyák drivereire is szükség van
UTP kábel RJ45-ös csatlakozókkal
A csatlakozók bekötésére figyelni kell, hagyományos patch kábel nem jó, ehhez kereszt kábelre van szükség
Távolsági korlát: 100m
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Nem bővíthető
Helyi hálózat (LAN) kiépítésével
Plusz eszköz: HUB vagy Switch
Minkét számítógépben hálózati kártyára is szükség van, célszerűen Ethernet kártya
Driverek
UTP kábel RJ45-ös csatlakozókkal
Hagyományos patch kábelek
Távolsági korlát: 200m
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Bővíthető
Vezeték nélküli hálózat (Wifi)
Plusz eszköz: vezeték nélküli támogatással rendelkező Switch vagy router
Minkét számítógépben vezeték nélküli hálózati kártya (van PCI-s és van USB-s is)
Driverek
Távolsági korlát: a kártyák és a környezet határolja be, néhányszor 10m
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Bővíthető
Telefon vonalon keresztül MODEM
Plusz eszköz: MODEM mindkét végpontban
A MODEM lehet külső vagy belső is
Külső MODEM esetén külön soros kábel
Minkét számítógépben MODEM csatlakozására alkalmas port
Mindkét számítógépnél szükség van telefon vonalra
Driverek
Távolsági korlát: nincs, nagy távolságú kapcsolat - WAN
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Nem bővíthető
Telefonos kapcsolat lényege
Telefon vonalon keresztül - ADSL
Plusz eszköz: ADSL MODEM mindkét végpontban
A MODEM lehet külső vagy belső is
Minkét számítógépben Ethernet hálózati kártya
Patch kábel a számítógép és a MODEM összekapcsolására
Mindkét számítógépnél szükség van telefon vonalra és az elérést biztosító szolgáltatóra
Driverek
Távolsági korlát: a végpontok között nincs, nagy távolságú kapcsolat – WAN, de a szolgáltató végpontjának néhány km-en belül kell lennie
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Az Internetre való kapcsolódás egyik általános formája
Bővíthető
Broadband - kábel
Plusz eszköz: Broadband MODEM mindkét végpontban
Minkét számítógépben Ethernet hálózati kártya
Patch kábel a számítógép és a MODEM összekapcsolására
Mindkét számítógépnél szükség van telepített kábel végpontra és az elérést biztosító szolgáltatóra
Driverek
Távolsági korlát: a végpontok között nincs, nagy távolságú kapcsolat – WAN, de a szolgáltató végpontjának néhány km-en belül kell lennie
Teljes értékű hálózat van a két gép között
Az Internetre való kapcsolódás másik általános formája
Bővíthető
Műholdon keresztül
Plusz eszköz: végpontonként műholdas adó/vevő Műholdas szolgáltató Minkét számítógépben Ethernet kártya Patch kábelek a gép és a MODEM összekapcsolására Driverek Távolsági korlát: nincs, de műholdas közvetlen rálátásra van szükség a végpontokban Teljes értékű hálózat van a két gép között Bővíthető
Internetre csatlakozás Telefonvonalon keresztül MODEM-el Telefonvonalon keresztül ISDN MODEM-el Telefonvonalon keresztül ADSL MODEM-el Broadband kábel MODEM-el (UPC, KábelNET) Műholdvevővel – csak letöltés Műhold adó/vevő-vel – teljesértékű, de drága Minden esetben szükség van szolgáltatóra A szolgáltató biztosítja a tényleges elérést az
Internet felé Ez kerül pénzbe Különböző csomagok Letöltés/feltöltés bit/s Lehet korlátlan és korlátos is
