Számítógépes hálózatok fejlődése

Computer School Informatikai és Gazdasági Szakképző Iskola

Számítógépes hálózatok fejlődése

Konzulens tanár:

Készítette:

Forgács Tamás

Szánóczki János Általános Rendszergazda

Miskolc 2012

„A PC-k minden eddiginél nagyobb mértékben vesznek majd körül minket. Majdnem minden területen meg fogják változtatni az emberek életét.” Bill Gates

Előszó Először is szeretnék köszönetet nyilvánítani a Computer School-os tanáraimnak, akiktől rengeteg mindent megtanulhattam. Külön köszönetet nyilvánítok a konzulens tanáromnak, Forgács Tamásnak, illetve Gergely Viktornak, akik bevezettek az informatikai hálózatok rejtelmeibe. A szakdolgozatom nem csak egy szimpla dokumentum, hanem szívemet-lelkemet beleadtam. Megírása során én magam is rengeteget tanultam és úgy gondolom, büszke lehetek erre a dokumentumra, hiszen hónapok munkája előzte meg elkészültét. A szakdolgozat elolvasását ajánlom minden olyan embernek, aki meg szeretne ismerkedni az informatikai hálózatokkal, és egyéb rendszergazdai ismeretekkel. Maga a dokumentum tartalmazza az informatikai hálózatok történelmét, hiszen a múlt nélkül nem lenne sem jelen, sem jövő, és miután tisztában vagyunk a múlttal a dokumentum fokozatosan vezeti be olvasóját a hálózati ismeretekbe.

TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés ...................................................................................................................... 1 2. Történelmi áttekintés .................................................................................................... 2 2.1 Mi is az a számítógép? ............................................................................................ 2 2.2 Az Internet és a Word Wide Web kialakulása ........................................................ 2 2.3 Tim Berners-Lee a HTTP és a WEB 1.0 atyja........................................................ 3 2.4 A WEB 2.0 Dinamikus weboldalak ........................................................................ 3 3. Hálózati architektúrák................................................................................................... 4 3.1 Az ISO - OSI Modell (TCP / IP – OSI rétegek) ..................................................... 4 3.2 A rétegek feladatai .................................................................................................. 5 4. Hálózatok csoportosítása .............................................................................................. 6 4.1 Kiterjedés szerint..................................................................................................... 6 4.1.1 PAN .................................................................................................................. 6 4.1.2 LAN.................................................................................................................. 6 4.1.3 MAN................................................................................................................. 6 4.1.4 WAN ................................................................................................................ 6 4.2 Topológia szerint..................................................................................................... 7 4.2.1 Üzenetszórásos (multipoint) hálózat ................................................................ 7 4.2.2 Pont - Pont (point-to-point) .............................................................................. 8 4.3 Jogosultsági szint kezelésük szerint ........................................................................ 9 5. Aktív és Passzív hálózati eszközök ............................................................................ 10 5.1 Repeater ................................................................................................................ 10 5.2 HUB ...................................................................................................................... 10 5.3 Switch.................................................................................................................... 11 5.4 Bridge.................................................................................................................... 11 5.5 Router.................................................................................................................... 11 5.6 Gateway ................................................................................................................ 12

5.7 Egyéb hálózati vezérlők ........................................................................................ 12 6. Vezetékes átviteli közegek ......................................................................................... 13 6.1 Vékony (10BASE2) / Vastag (10BASE5) koax: .................................................. 14 6.2 UTP kábel ............................................................................................................. 15 6.3 EIA/TIA szabvány ................................................................................................ 15 6.4 UTP kábel krimpeléséhez szükséges eszközök .................................................... 16 6.5 UTP kábel krimpelésének folyamata: ................................................................... 17 6.6 Egyéb csavart érpárok STP / FTP / SFTP............................................................. 19 6.7 A száloptikai adatátvitel........................................................................................ 20 7. Vezeték nélküli átviteli közegek................................................................................. 21 7.1 Infravörös adatátvitel ............................................................................................ 21 7.2 Bluetooth átvitel .................................................................................................... 22 7.3 Lézeres átvitel ....................................................................................................... 22 7.4 Mikrohullámú átvitel............................................................................................. 23 7.5 Rádiófrekvenciás átvitel........................................................................................ 23 7.6 Műholdas átvitel, VSAT rendszer......................................................................... 23 7.7 Wi-Fi azaz szórt spektrumú sugárzás.................................................................... 25 7.7.1 802.11a szabvány ........................................................................................... 26 7.7.2 802.11b szabvány ........................................................................................... 26 7.7.3 802.11g szabvány ........................................................................................... 27 7.7.4 802.11n szabvány ........................................................................................... 27 8. Vezeték nélküli hálózatok biztonsága......................................................................... 28 8.1 Wi-Fi titkosítási eljárások ..................................................................................... 29 8.1.1 WEP................................................................................................................ 29 8.1.2 WPA ............................................................................................................... 29 8.1.3 WPA2 ............................................................................................................. 29 8.2 MAC cím / címszűrés / címhamisítás ................................................................... 30

8.3 DHCP Szerver / routerek maximális IP cím kiosztási kapacitása ........................ 30 8.4 Öt egyszerű tipp vezeték nélküli hálózatunk védelmére....................................... 31 8.5 Öt nehezebb tipp vezeték nélküli hálózatunk védelmére...................................... 31 9. 3G szolgáltatások, mobil és szélessávú mobil internet............................................... 32 9.1 GSM – (Global System for Mobile Communications) ......................................... 32 9.2. 3G szolgáltatások ................................................................................................. 32 9.2.1.(1G – Első generáció) – GPRS....................................................................... 33 9.2.2 (2G - 2,5G – Második generáció) – EDGE .................................................... 33 9.2.3 (3G – Harmadik generáció) – UMTS............................................................. 33 9.2.4 (3G – 3,5G – Harmadik generáció) – HSPA protokollcsalád ........................ 34 9.2.5 (3G – 3,5G – Harmadik generáció) HSPA+ / DC-HSPA+ ............................ 35 10. 4G rendszerek a jelen és a jövő szolgáltatásai.......................................................... 36 10.1 4G/LTE- Negyedik generáció / Long Term Evolution....................................... 36 10.2 WIMAX a jövő technológiája............................................................................. 36 11. Mobilinternet képes eszközök .................................................................................. 37 11.1 USB Stick............................................................................................................ 37 11.2 Okostelefonok ..................................................................................................... 38 11.3 Tábla PC-k .......................................................................................................... 39 12. Az internet szolgáltatók fejlődése és jelenlegi árai................................................... 40

1. Bevezetés Azért választottam ezt a témát, mert a nyári gyakorlatom a József Attila

Gimnázium

és

Szakképző

iskolában volt, és ott közelebbről megismerkedhettem

a számítógépes

hálózatok szerkezetével, felépítésével. Könnyebb volt a dolgom, mivel ebben az

intézményben

érettségiztem

le,

ezáltal már ismertem a terepet. Viszont 1. ábra Iskola

így is tele volt a gyakorlat kihívások

sorozatával. Igazán itt értettem meg a strukturált hálózatok fogalmát. A számítógépek Microsoft Windows-os környezetben lettek konfigurálva. Pontosabban a kliens gépeken Microsoft Windows XP Professional Service Pack 3 lett telepítve. A teljes informatikai hálózatot pedig a Windows Server 2003 Service Pack 2 hálózati operációs rendszer szolgálta ki. A másik indok, amiért ezt a témát választottam, az egyéb ismereteim a vezetékes és vezeték nélküli hálózatok terén. Itthon és ismerőseim körében is rendszeresen építek ki vezetékes és vezeték nélküli hálózatokat egyaránt. Figyelemmel kísérem a technika fejlődését, hiszen az informatika olyan gyorsan fejlődik, hogy lépést kell tartani az új eszközökkel, eljárásokkal. Szinte már nincs olyan háztartás, ahol ne találhatnánk internet kapcsolatot, és természetesen ennek velejárója az is, hogy az adott háztartásban több számítógép is található. Itt lép működésbe az egyik aktív hálózati eszköz, amelynek a neve a Router. Bizonyos felhasználók nincsenek tisztában azzal, hogy mekkora kincs bújik meg a nappalijuk közepén abban a kis villogó dobozban. Mennyi lehetőség, és beállítás. Ez itt a gond. Hiszen azt sem tudják egyesek, hogy ha nem védik le a vezeték nélküli hálózatukat, akkor nem csak ők, hanem a szomszédok is élvezhetik az internet előfizetésüket. Ez még csak az egyik probléma. A másik az, hogy nem csak az internet hozzáférésünket érhetik el, hanem a teljes belső hálózatunkat, számítógépeinket, megosztott fájlainkat, személyes fotóinkat, videóinkat, zenéinket. Ezért nagyon fontos a belső hálózatunk védelme. Az elkövetkezendő oldalakon erről fogok szót ejteni, illetve a számítógépes hálózatokról azok fajtáiról, típusairól és a különféle hálózatvédelmi lehetőségekről. 1

2. Történelmi áttekintés Ahhoz hogy megértsük, a számítógép hálózatok kialakulását előbb beszélgessünk egy kicsit a számítógépek fejlődéséről és a számítógépes hálózatok múltjáról.

2.1 Mi is az a számítógép? A számítógép olyan elektronikus berendezés, amely képes adatokat fogadni a bemeneti (input) oldalon, majd azokkal különféle műveleteket végezni, majd az eredményt megjeleníteni a kimeneti (output) oldalon. A számítógép működési elvét Neumann János 1946ban alkotta meg, amelyben megtette a következő kijelentéseket, 2. ábra Neumann

miszerint a számítógépének öt alapvető funkcionális egységből kell

János

állnia: bemeneti egység, memória, aritmetikai egység, vezérlőegység,

kimeneti egység. Továbbá a számítógép képes legyen az adatok és programok tárolására. A tárolt programok előhívására és futtatására is. Ezen kijelentések összességét nevezték el Neumann elveknek.

2.2 Az Internet és a Word Wide Web kialakulása Az internet, mint minden más technikai vívmány először a katonaság kiszolgálása érdekében lett kifejlesztve. Ez a projekt az ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) nevet kapta. A cél az volt, hogy a radarállomások összeköttetésben legyenek egymással, és egy esetleges atomtámadás estén se bénuljon meg az egész rendszer, mert ekkor még javában dúlt a hidegháború. Ez volt a legelső rendszer, amely csomagkapcsolt protokollt használt az adatátvitelre (1962 – 1973). Az 1960-as évek végén egy cég elnyerte és megtervezte a mai útválasztók (routerek) elődjét. Ez lehetővé tette a további számítógépek csatlakoztatását a rendszerbe, melyet a Pentagon költségtakarékosság miatt engedélyezett az USA négy nagy egyetemének. Ebből három Kaliforniában, egy Utahban helyezkedett el. Az ARPANET-et eredetileg csak az állományok átvitelére fejlesztették ki. Később viszont a felhasználókban más igények is felmerültek, mint például az elektronikus levél küldése. Az első e-mail alkalmazás 1972-ben jött létre. 1983-ban leválasztották a katonai részt ebből lett a MILNET.

2

Majd ezek után egyfajta internet „féleség” jött rétre, amely még mindig az ARPANET gerinchálózatára csatlakozott. Ez azonban még nem volt teljes megoldás, mert az ARPANET még mindig a védelmi minisztérium tulajdonában állt. Ezért az 1980-as évek vége felé létrehozták a NSFNET-et, amely felváltotta az ARPANET-et. Maga az ARPANET 1990-ben szűnt meg teljesen.

2.3 Tim Berners-Lee a HTTP és a WEB 1.0 atyja Az internet fejlődésében jelentős szerepet töltött be Tim Berners-Lee, amikor nyilvánosságra hozta a Word Wide Web koncepcióját, ezt nevezhetjük a web 1.0-nak. A web 1.0 kiadása 1996 májusában történt. Létrehozták a HTTP (HyperText Transfer Protocol) hiperszöveges átviteli protokollt, amivel 3. ábra Tim Berners-Lee

egyszerűsödött az internet használata, ez a

fogyasztóbarát technika további lökést adott az internet terjedésének. A HTTP kezdetben csak szöveges és képi információ átvitelére volt képes. Viszont a későbbi verziókban már mozgókép (animáció), hang, és videó átvitelre is alkalmas volt.

2.4 A WEB 2.0 Dinamikus weboldalak A mai fejlett weboldalak már web 2.0-át használnak, tehát a felhasználó nem csak egy statikus weboldalt lát maga előtt, hanem egy dinamikusan változó felületet, amelyet nem csak a 4. ábra PHP logó

szerkesztője, hanem maguk a látogatók is módosíthatnak

hozzászólásaikkal és egyéb más linkek elhelyezésével. A web 2.0 már a HTML nyelvet csak megjelenítésre használja, illetve kiegészült a HTML nyelv a CSS (Cascading Style Sheets) stílusleíró nyelvvel, amely részletesen meghatározza a weboldal megjelenését, megjelentek bennük az osztályozó jelölések, ezáltal bizonyos osztályok bizonyos tulajdonságokkal

rendelkezhettek.

1995-ben

jelent

meg

a

PHP

(Hypertext

Preprocessor), amely teljesen új alapokra helyezte a webet. Maga a php kód a szerveren értelmeződik és a böngészők már csak az értelmezett, legenerált HTML kódot kapják meg. Ezáltal a PHP kód csak a szerver oldalon jelenik meg, ez teszi a php kódot ennyire biztonságossá.

A

php

továbbfejlesztett

verziói

képesek

lettek

csatlakozni

adatbázisokhoz, mint például a MySQL, és megjelent benne az űrlapértelmező alkalmazás is. Tehát erre épülnek a mai dinamikus weboldalak. 3

3. Hálózati architektúrák A hálózati architektúra határozza meg az alkalmazott kommunikációs protokollokat és üzenetformátumokat, illetve minden olyan szabványt, előírást, amelynek a hardver és szoftver eszközöknek eleget kell tenniük. A különféle architektúrák egymással nehezen, csak átjárókon (gateway-eken) keresztül tudnak kommunikálni. Ezért az ISO (International Organization for Standardization) Nemzetközi Szabványügyi Szervezet megalkotta az OSI (Open System Interconnection - Nyílt Rendszerek Összekapcsolása) modell ajánlását, melyet ma már minden hálózati rendszer tervezésekor követnek.

3.1 Az ISO - OSI Modell (TCP / IP – OSI rétegek) A

számítógépes

hálózatok

bonyolultsága

miatt

szükségessé vált ez az egységes modell bevezetése. A modell a könnyebbség érdekében hét rétegre tagolódik. Minden rétegnek megvannak a feladatai és az is, hogy a határuk meddig tart. A rétegek egymásra hierarchikusan épülnek, és minden réteg csak a vele szomszédos réteggel kommunikál. A felhasználók csak a legfelső, az alkalmazási réteggel kommunikálnak. A többi réteggel csak a szoftverek és hardverek vannak közvetlen kapcsolatban. Az OSI az ARPANET-től örökölt TCP/IP 5. ábra OSI Modell

protokollt használja.

A TCP/IP Protokoll az OSI modellre épül. Viszont nem hét, hanem négy rétegből áll. A TCP/IP az alkalmazás rétegbe olvaszt három

OSI

réteget,

az

Alkalmazási,

Megjelenítési és Viszony réteget. Illetve további két réteget olvaszt egybe. A TCP/IP-ben a Fizikai réteg magában foglalja az OSI Fizikai és Adatkapcsolati 6. ábra TCP/IP - OSI rétegei

rétegét. A másik két réteg az egyenes ági összeköttetésben van egymással. 4

3.2 A rétegek feladatai 1. Fizikai réteg (Physical Layer) Ténylegesen ezen a rétegen folyik a valós fizikai kommunikáció. Biteket juttat el a kommunikációs csatornán keresztül, olyan módon, hogy az adó oldali bitet a vevő helyesen értelmezze. Ezen a szinten a HUB-ok és Switch-ek működnek. 2. Adatkapcsolati réteg (Data Link Layer) Ezen réteg teszi lehetővé két hálózati elem közötti adatátvitelt. MAC (Media Access Control) címet használva azonosítja az egyes eszközöket, amelyeket a gyártó fixen „égetett” bele a hálózati eszközökbe. Ezen a szinten a Bridge-ek és Switch-ek működnek. 3. Hálózati réteg (Network Layer) Ez a réteg gondoskodik a hálózat szegmentálásáról, a hibaellenőrzésről és az útvonalválasztásról. Ezen a rétegen működnek a switch-ek, és a rétegen általában használt protokoll az IP (Internet Protocol). 4. Transzport réteg (Transport Layer) Ez a réteg nyomon követi a csomagokat, és hiba esetén újraküldi őket. Ezen a szinten a TCP (Transfer Control Protokol) protokoll működik. 5. Viszony réteg (Session Layer) Ez a réteg gondoskodik a logikai kapcsolat kiépítéséről és bontásáról. 6. Megjelenítési réteg (Presentation Layer) Ez a réteg gondoskodik az alkalmazási szint által igényelhető szolgáltatásokról illetve kódolásról, átkódolásról, adattömörítésről és rejtjelez az adatbiztonság érdekében. 7. Alkalmazási réteg (Application Layer) Ez a réteg elérhetővé teszi a felhasználók számára a különféle hálózati szolgáltatásokat. Mint például fájlok távoli elérése, nyomtató megosztás, és távoli asztali kapcsolat használatát.

5

4. Hálózatok csoportosítása A számítógépes hálózatokat osztályozhatjuk kiterjedésük szerint, topológia szerint, illetve a használt átviteli közeg típusa szerint. (Vezetékes, Vezeték nélküli átvivő közegek.

4.1 Kiterjedés szerint 4.1.1 PAN Personal Area Network – Személyi – Személyes hálózat: Személyi hálózatról akkor beszélünk, ha két mobileszköz kommunikál egymással. Például ha két mobiltelefon bluetooth-on keresztül küld, illetve fogad adatot. Az is egy PAN hálózat, ha az irodai asztalon lévő laptophoz bluetooth-on vagy manapság már akár Wi-Fi-n keresztül, egy router közbeiktatásával csatlakozunk a mobiltelefon készülékünkkel. Rendkívül elterjed, könnyen kiépíthető hálózat. 4.1.2 LAN Local Area Network – Helyi hálózat: Helyi hálózatról akkor beszélünk, ha a számítógépek - nem feltétlenül -, de általában egy épületen belül helyezkednek el. Illetve a saját otthonunkban lévő számítógépek is egy helyi hálózatot alkotnak. Ez is rendkívül elterjedt, könnyen kiépíthető hálózati típus. 4.1.3 MAN Metropolitan Area Network – Városi hálózat: Városi hálózatról akkor beszélünk, ha például veszünk egy helyi szolgáltató hálózatát, amely kisebb LAN hálózatoknak szolgáltat internet elérést. Ez a hálózat ugyan elterjedt, viszont nehezebben kiépíthető, és költséges a kiépítése. Ezért csak szinte a szolgáltatói szektorok birtokolhatnak MAN hálózatot. 4.1.4 WAN Wide Area Network – Kiterjedt, világméretű hálózat: Ez tulajdonképpen maga az internet. A világ bármely kontinensén összeköti a számítógépeket. Erre a világméretű hálózatra csatlakoznak rá a városi majd a helyi hálózatok. A gerinc hálózat kiépítése és folyamatos karbantartása, fejlesztése nagyon költséges, és csak az igazán nagy cégeknek van elegendő erőforrásuk hozzá. A gerinchálózatok általában nagyobb városokba megyeszékhelyekre futnak be, majd onnan osztják le tovább a kisebb hálózatokra az internetet. 6

4.2 Topológia szerint 4.2.1 Üzenetszórásos (multipoint) hálózat Ezen topológiák esetén a hálózatba kötött számítógépek mindegyike megkapja a hálózati közegen át küldött üzenetet, de csak az a gép értelmezi az információt, amelyiknek szól. Ha nem az adott gép a célgép, abban az esetben továbbküldi a csomagot a következő számítógép felé a legközelebbi pont-pont kapcsolaton keresztül, vagy ha nem tudja továbbküldeni, akkor, eldobja a csomagot, hiszen nem neki volt címezve.

Ezeknek a hálózati topológiáknak előnyük az egyszerűbb hibakezelés,

hátrányuk viszont a bonyolultabb kialakítás és kommunikáció. A legismertebb topológiái: Fa topológia, ahol a számítógépek hierarchikusan helyezkednek el, ugyan úgy mintha egy fa ágait nézzük.

Egy-egy

ilyen

ágat

alhálózatnak

is

nevezhetünk. Jellemzően van egy kiemelt szerepkört betöltő központi számítógép, amelyre csatlakoznak a 7. ábra Fa topológia

munkaállomások, vagy kliensek. Gyűrű topológia, amelyben a számítógépek az egymás után következő csomópontokkal pont-pont szerűen kapcsolódnak egymáshoz, ezáltal egy zárt gyűrűt alkotnak.

Az

információ

a

gyűrűn

keresztül

csomópontról, csomópontra halad, mind addig, ameddig meg nem találja azt a gépet, amelyiknek szólt az üzenet. 8. ábra Gyűrű topológia

Előnye, könnyű és olcsó kiépíteni, hátránya a lassú átvitel a köztes gépeken áthaladó információk miatt. Teljes topológia, olyan hálózat, amelyben minden csomópont pár összeköttetésben áll egymással. Előnye a rendkívül nagy megbízhatóság, hiszen az adat többféle úton is eljuthat a cél számítógéphez. Hátránya a rendszer bonyolult kiépítése és igen drága költsége. Éppen ezért ezt a technológia inkább a hadsereg körében terjedt el.

9. ábra Teljes Topológia

7

4.2.2 Pont - Pont (point-to-point) Az

üzenetszórásos

hálózattal

ellentétben,

itt

nincs

minden

gép

közvetlen

összeköttetésben, hanem egy kommunikációs csatornára vannak felfűzve, és a kommunikációs csatornán keresztül cserélnek adatot egymással. A küldő számítógép a saját és a célszámítógép címét is elhelyezi az adatcsomagban, majd elküldi a kommunikációs csatornára. Ha a kommunikációs csatornában van egy aktív hálózati eszköz, mint például egy Switch vagy Router akkor ezek az intelligens eszközök elintézik a forgalomirányítás (routing) feladatát is. Tehát mindegyik aktív hálózati eszköz vezet egy routing táblázatot ahova elmenti a számítógépek MAC és az éppen aktuálisan hozzátársított IP címét. (Ezek az adatok természetesen mindig frissülnek.) Minden egyes beérkezett csomagot egyeztet a routing táblázattal, és ha egyezést talál, akkor abban az esetben automatikusan a célszámítógép felé irányítja a csomagot, ezáltal nem terheli le a hálózatot a fölösleges üzenetszórások tömkelegével. A legismertebb topológiái: Busz (Sín) topológia, ez egy olyan hálózat, amelyben a számítógépek koaxiális vezetékkel csatlakoznak egymáshoz. A rendszer nem egyetlen kábelből áll, hanem sok kicsiből. Minden

számítógép

egy

T

elosztóval

csatlakozik be a hálózatba. Viszont a busz két

10. ábra Busz (Sín) topológia

végét

le

kell

zárni

a

jelvisszaverődés,

jelismétlés elkerülése érdekében. Ezt a rendszer két végpontjára telepített 50 Ω ellenállással kell biztosítani. Ezen hálózati kialakítás előnye a könnyű és olcsó kiépíthetőség, hátránya, hogy ha szakadás keletkezik bárhol a rendszerben, akkor az egész hálózat megbénul, mert a teljes hálózaton megszűnik a lezárás. Csillag

topológia,

olyan

hálózati

elrendezés,

amelyben egy kiemelt aktív vagy passzív hálózati eszközre csatlakoznak a számítógépek, általában UTP kábelekkel. Ezen hálózat nagy előnye, hogy egy esetleges vezeték meghibásodása esetén csak az adott számítógép esik ki a hálózatból, a többi számítógép 11. ábra Csillag topológia

zavartalanul kommunikálhat egymással a hálózatban.

Ez az egyik legelterjedtebb topológia viszonylag könnyű, olcsó és jól strukturálható hálózatot lehet kialakítani vele. 8

4.3 Jogosultsági szint kezelésük szerint A hálózatokat csoportosíthatjuk jogosultsági szint kezelésük alapján is. Ezek szerint megkülönböztetünk három féle jogosultsági szintet. Az első a Peer To Peer azaz egyenrangú hálózat. A második a Szerver- Kliens alapú hálózat, a harmadik pedig a Host – Terminál alapú hálózat. Peer To Peer (P2P) – Egyenrangú hálózatok Ebben a hálózattípusban minden számítógép teljes értékű hardveres és szoftveres támogatottsággal rendelkezik. Tehát minden számítógép szerverként és kliensként is üzemel. Ezért az egyenrangú hálózatokban a felhasználók erőforrásokhoz való jogainak a nyilvántartása lokálisan történik, így ez sok számítógép esetén bonyolulttá teszi az adminisztrálást. Ezért ez a hálózattípus leginkább az otthoni felhasználók körében terjedt el. Szerver – Kliens Hálózatok Ebben a hálózattípusban már nem egyenrangúak a számítógépek egymással, hanem van egy vagy több kiemelt szerver számítógép, amelyek nagyobb teljesítménnyel rendelkeznek. Például drága költséges szoftverrel, amely lehet a Windows Szerver 2003 hálózati operációs rendszer, vagy rendkívül nagy tároló kapacitással. Tehát a kliens számítógépek a szerver számítógépek megosztott erőforrásait használják. Ami nem csak azért jó, mert elég egyszer megvenni a nagyobb teljesítményű számítógépet, hanem mert könnyebbé válik ez által a jogosultságok adminisztrálása is. Host – Terminál Hálózatok Ez a hálózat típus már teljesen a kiemelt szerepkörű számítógépre épül. Van egy vagy több úgynevezett Host, amelyen fut egy speciális szoftver, amely kiszolgálja a terminálokat. Rendszerint a terminálok nem rendelkeznek mással csak perifériai eszközökkel, mert mindent a Host végez el. Tehát egy terminál áll egy kijelzőből, amely lehet érintő képernyős is (touch screen) vagy valamilyen más egyéb beviteli eszközből, mint például billentyűzet, vagy egér. Viszont ezek a terminál gépek nem rendelkeznek saját háttértárral, mert a Host erőforrásaira hagyatkoznak teljesen.

9

5. Aktív és Passzív hálózati eszközök A mai strukturált hálózatok szerves részét képezik a különféle aktív és passzív hálózati eszközök. Természetesen ezen eszközök fejlődése is felgyorsult az utóbbi két évtizedben. Az OSI modell nemzetközi elfogadása hatással volt ezen eszközök fejlesztéseire, és a gyártók próbáltak ennek a modellajánlásnak eleget tenni, ezáltal alakulhatott ki a mai egységes eszközkínálat. Az eszközök az OSI modell rétegeltségi szintjeinek megfelelően lettek osztályozva, és ezen osztályozási sorend szerint lesznek az alábbiakban felsorolva.

5.1 Repeater A Repeaterek az OSI adatmodell fizikai (első) szintjén működnek. A helyi hálózat egy szegmenséről érkező jelet felerősítik, majd továbbítják a következő hálózati szegmensnek. Tehát megismételik a jelet, illetve zajszűrést is végeznek. Általában Ethernet 12. ábra Repeater

hálózatokban

használják

a

maximum 500 méteres hatótáv növelésére.

5.2 HUB A HUB-ok is az OSI adatmodell fizikai (első) szintjén működnek. Ez az eszköz tulajdonképpen ugyan úgy viselkedik mintha egy Repeater lenne, annyi különbséggel, hogy valamely csatlakozójára beérkező jelet 13. ábra HUB

továbbítja az összes csatlakozójára. Tehát jelismétlést végez egy belső hálózatban.

Ezzel az eszközzel általában csillag topológiát alakítanak ki. Nagy előnye, hogy olcsó ezért ez a legelterjedtebb hálózati eszköz, viszont mivel nem intelligens, így válogatás nélkül továbbítja a teljes hálózatra a beérkezett csomagokat, ez által terhelve a hálózatot.

10

5.3 Switch A Switch-ek az OSI modellajánlás adatkapcsolati

(második)

működnek.

Ez

tulajdonképpen

szintjén

az egy

eszköz kapcsolóra

hasonlít. A Switch intelligens HUBnak is nevezhető, amely figyeli 14. ábra Switch

(lehallgatja)

a

hálózatban

lévő

számítógépek kommunikációs kéréseit. Pont-pont kapcsolatot létesít két számítógép között. Tehát egy lábára beérkező jelet csak arra a lábára továbbítja ahol a címzett számítógép található, illetve jelerősítést is végez, és lehetetlenné teszi a külső hálózati lehallgatást.

5.4 Bridge A

Bridge-ek

is

az

OSI

modellajánlás

adatkapcsolati (második) szintjén működnek. Egy vagy több szomszédos helyi hálózatot köt össze. Ez az eszköz végzi az OSI modell fizikai (első) rétegéről érkező adatokat logikai csoportokba, keretekbe szervezi, ellenőrzi az adatok átvitelét, és azonosítja a hálózatban lévő elemeket. Például biztosítja az elektromos 15. ábra Wireless / Ethernet Bridge

hálózaton keresztüli adatátvitelt.

5.5 Router A Router-ek az OSI modellajánlás hálózati (harmadik) szintjén működnek. Ez egy nagyon intelligens eszköz, amely magában foglalja a Repepater-ek, Switch-ek, Bridge-ek funkcióit is. Biztosítják az eltérő hálózati címtartományok fordítását. NAT (Network Address Translation)

az

internetről

beérkező

csomagokat

„átcímzi” a helyi hálózatra, illetve a helyi hálózatról 16. ábra Router

induló csomagokat ismét az internetre címezhetővé alakítja át. Ezen kívül végez még fogalomirányítást is.

11

Helyi hálózatot lehet segítségükkel kialakítani, amely lehet vezetékes, illetve a mai korszerű routerek-ben már van Wi-Fi azaz szórt spektrumú sugárzó egység, amely a jobb teljesítményű routerek esetében 50 méteres körzetben biztosítja a vezeték nélküli hálózati elérést. Illetve rendkívül sok hasznos és fontos szolgáltatást is nyújt, mint például: van benne beépített tűzfal (FireWall), port átirányítás (Port Forwarding), DHCP (Dynamic Host Control Protocol) szerver, és még számos egyéb szolgáltatás. Ez a legelterjedtebb hálózati eszköz, amely szinte minden háztartásban megtalálható manapság.

5.6 Gateway A Gateway egy rendkívül kivételes eszköz. Az OSI modell mind a hét szintjén működik. Feladata a különböző hálózati architektúrák

egyesítése,

egymás

formátumainak a konvertálása. Manapság már szinte minden Bridge és Router

17. ábra Gateway

rendelkezik ezzel a tulajdonsággal.

5.7 Egyéb hálózati vezérlők

18. ábra PCI Ethernet Kártya

19. ábra USB Wi-Fi kártya

20. ábra PCI Wi-Fi kártya

NIC – Network Interface Card – Hálózati csatolókártya: Ez az eszköz szinte minden számítógépben jelen van. Ennek a kártyának a segítségével alkothatnak hálózatot a számítógépek. Minden egyes kártyának van egy gyárilag beégetett MAC (Media Access Control) címe, amelyre hivatkozva egyértelműen azonosítani lehet az adott hálózati eszközt, ez által azt a számítógépet is, amelyben elhelyezkedik ez a kártya. Ezen kártya lehet az alaplapra integrálva, PCI bővítőkártyán (18. ábra) vagy USB porton keresztül, csatlakoztatva a számítógéphez (19. ábra). Illetve megkülönböztetünk vezetékes – Ethernet, illetve vezeték nélküli Wireless hálózati vezérlőt is (20. ábra). 12

6. Vezetékes átviteli közegek A számítógépes hálózatokon az adatátvitelhez valamilyen átviteli közegre van szükség. Ez a legtöbb esetben valamilyen fémes vezetőn keresztül történik. Az adatot továbbíthatjuk analóg és digitális módon is. Az analóg továbbítás esetén szükségessé válik a jel kódolása, azaz a digitális jel kódolása analóggá, majd dekódolása, a jel visszaalakítása analóg formából digitálisba. Az analóg jel átvitel során a leglényegesebb tényező a sávszélesség, amely az átviteli közegen átvihető jel minimális és maximális frekvenciájának a különbsége, melynek mértékegysége a hertz (Hz). A digitális hálózatok sebességét az időegység alatt továbbított bitek számában mérjük. Ennek a mértékegysége általában a bit/sec. Tehát ezen fémes vezetők esetében a jel valamilyen feszültség-kominációként jelenik meg, amely természetesen nagyon csekély körülbelül 0,75 Volt. Ezek a jelek minden kábelfajtán más és más módon haladnak, és ezért az egyes

kábeltípusok

eltérő

tulajdonságokkal

rendelkeznek,

amelyekkel

az

elkövetkezendő oldalakon ismerkedhetünk meg. Koaxiális kábel: A koaxiális kábel a legelső kábel,

amellyel

távolságokat

nagyobb lehetett

áthidalni. Előnye, hogy olcsó, és

viszonylag

könnyű

kialakítani vele nagyobb akár városi

méretű

(MAN)

hálózatokat is. Felépítésének 21. ábra A koaxiális kábel felépítése

köszönhetően védett a külső

elektromágneses zavarok ellen. Maga a koaxiális kábel egy tömör rézmagból áll, amelyet szigetelő közeggel vesznek körül. Ezt a szigetelő közeget ismét egy vezető közeg követi, mely például lehet alumíniumháló, ami egyben maga az árnyékolás is. Majd végül az egészet körülveszi egy külső köpeny, műanyag vagy gumiszigetelés. Viszont a rézmag nem minden esetben tömör, hiszen a tömör rézmaggal rendelkező kábelek szerelése nehéz merevségük miatt. Ezért szoktak használni sodrott rézmagot is, amely nem egy nagy, hanem több kisebb réz szálból tevődik össze, ezáltal könnyítve meg a szerelési munkálatokat. 13

6.1 Vékony (10BASE2) / Vastag (10BASE5) koax: A koaxiális kábeleknek két típusa van. Az egyik a vékony koax (10BASE2) a másik pedig a vastag koax (10BASE5). Mind a kettő koax típust általában az Ethernet hálózatokban használták sín topológia létrehozására. A vékony és a vastag koax között az áthidalható szegmenshosszukban különböznek egymástól. A vékony koax-al kialakított hálózatokban a maximális szegmenshossz 185 méter, (Kerekítve 200 méter innen származik a 10BASE2-ben a 2-es elnevezés). A vastag koaxiális kábel esetén a maximális áthidalható szegmenshossz már 500 méterre növekedett, és az elérhető sebesség mindkét kábelfajtán 10 Mb/s. A vékony koax-ról T-elosztókkal, míg a vastag koax-ról BNC vámpír csatlakozókkal ágaztak le a gépek a fő vezetékről. Mindkét kábeltípus által kialakított sín topológiában a hálózat két végpontját le kell zárni ellenállásokkal. A vékony esetében 50 Ω-os a vastag koax esetén 93 Ω-os ellenállást kell alkalmazni.

22. ábra Vékony koax által kialakított sín topológia

23. ábra Vastag koax által kialakított sín topológia

A T-elágazók a vékony koaxiális kábelhez krimpelt csatolófelületen keresztül

csatlakoznak.

Ezt

technikát

viszont

lehetett

nem

a

alkalmazni a vastag koaxiális kábel esetén, hiszen az túl merev volt a krimpeléshez. Ezért alkalmazták a 24. ábra BNC Vámpírcsatlakozó

BNC

„vámpír”

csatlakozókat,

amelyek vámpír módjára átszúrták a szigeteléseket és mind az árnyékolással, mind a belső érrel megfelelő fémes kapcsolatot alakítottak ki. 14

6.2 UTP kábel Az informatika és vele együtt a hálózatok robbanásszerű fejlődésével együtt fejlődött ki a mára nagyon népszerű és elterjed

kábeltípus

az

UTP

(Unshilded

Twisted

Pair)

árnyékolatlan csavart érpár. Ez a kábeltípus rendkívüli nagy 25. ábra UTP kábel

rugalmasságot és sebességet tett lehetővé, ráadásul mind ezt

elérhető áron. Az UTP kábel nem más, mint nyolc különböző színű műanyagburkolattal ellátott kettesével csavart érpárok alkotta vezeték, melyek egy külső védőburkolatban kapnak helyet. Az érpárok megcsavarására a zavarvédelem érdekében van szükség. A kábelek végén úgynevezett RJ45-ös csatlakozók kapnak helyet, amelyet a krimpelésnek nevezett folyamat során helyeznek a kábel végeire. Ezekbe a csatlakozókba kell bevezetni a vezetékeket a megfelelő sorrendben, majd a krimpelő fogóval leszorítani. A krimpelésnél rendkívül fontos az érpárok színsorrendje, hiszen 26. ábra RJ45-ös csatlakozó

kétféle kábelkötést különböztetünk meg egymástól az egyenes és

keresztkötésű kábeleket. Ezen kábelkötési sorrendeket is magában foglalja az EIA/TIA 568B szabvány. Egyenes kötésű kábel RJ45 Csatlakozó RJ45 Csatlakozó Narancs- Fehér Narancs- Fehér Narancs Narancs Zöld - Fehér Zöld - Fehér Kék Kék Kék - Fehér Kék - Fehér Zöld Zöld Barna - Fehér Barna - Fehér Barna Barna

Keresztkötésű kábel RJ45 Csatlakozó RJ45 Csatlakozó Narancs- Fehér Zöld - Fehér Narancs Zöld Zöld - Fehér Narancs- Fehér Kék Barna - Fehér Kék - Fehér Barna Zöld Narancs Barna - Fehér Kék Barna Kék - Fehér

27. ábra Egyenes / kereszt kábelkötési szín sorrend

6.3 EIA/TIA szabvány 1985 elején még nem volt szabvány az épületek telekommunikációs kábelezésére. Viszont a hálózatok iránti egyre nagyobb igény miatt, ki kellett fejleszteni egy olyan szabványt, amelyet elfogadnak általános kábelépítési szabálynak, iránymutató a kereskedelmi eszközök fejlesztéséhez, minimális technológiai tudással is kiépíthető, illetve technikai és minőségi kritériumokat állít fel a kábelekkel és egyéb hálózati eszközökkel szemben. 1991-ben publikálták az EIA/TIA 568A-t, ez a szabvány egészen 2001-ig élt, utána felváltotta a ma is ismert EIA/TIA 568B, amely szabvány tartalmazza az irodai kábelezés minimum követelményeit, ajánlott topológiákat és távolságokat, az átvivő közeg paramétereit, illetve konnektorok és aljzatok lábkiosztását. 15

6.4 UTP kábel krimpeléséhez szükséges eszközök Kötelező elemek:

28. ábra RJ45-ös csatlakozók (25-60 Ft)

29. ábra Tetszőleges hosszúságú UTP kábel

30. ábra Krimpelő fogó (RJ11 – RJ45)

(28. ábra) Érdemes viszonylag drágább RJ45-ös csatlakozókat vásárolni, mert az olcsóbaknak rosszabb lehet a minőségük, könnyen eltörhetnek krimpelés közben. (29. ábra) Az egy UTP kábel szegmenshossza ne haladja meg a 100 métert. (30. ábra) Vannak olyan univerzális krimpelő fogók, amelyek képesek telefon csatlakozót RJ11-es, és Ethernet RJ45-ös csatlakozót is krimpelni, ezeknek az ára körülbelül négyezer forinttól kezdődnek. A sima RJ45-ös krimpelő fogó ára minőségtől függően általában 1500 – 2000 Ft között kaphatók. Itt sem érdemes spórolni, hiszen az olcsóbb krimpelő fogóval is szoktak problémák lenni. Általában a legtöbb krimpelő fogó tartalmaz csípő fogót és speciális blankolót, amely segítségével megkönnyíti a külső szigetelés eltávolítását. Ajánlott elemek:

31. ábra Törés gátlók (25-60 Ft)

32. ábra Teszter (~1500 Ft)

33. ábra Speciális UTP-blankoló

(31. ábra) A törés gátlók nagyon hasznosak, ha olyan eszközt csatlakoztatunk a hálózatra, amelyet sűrűn kell mozgatni például egy laptop, akkor ebben az esetben nem szakad meg a kábel töve, illetve kényelmesebbé válik a kábel mozgatása, hiszen nem törik le a kis biztonsági fül az RJ45-ös csatlakozó végéről. (32. ábra) A kábel teszter használata erősen ajánlott, hiszen segítségével aktív hálózati eszköz nélkül is le tudjuk tesztelni az adott kábelt érintkezési hibára, száll szakadásra, rossz bekötésre és egy esetleges rövidzárlat felderítésére is. (33. ábra) Kereskedelmi forgalomban kapható külön speciális UTP blankoló is, de általában ez az eszköz beépítve megtalálható szinte minden krimpelő fogóba. 16

6.5 UTP kábel krimpelésének folyamata:

34. ábra Törés gátló felhelyezése

35. ábra UTP kábel blankolása

1. lépés (34. ábra) Fontos, ha szeretnénk törés gátlót használni, akkor azt helyezzük fel a megfelelő irányban a kábel mind két végére, majd csak aztán kezdjünk bele a krimpelésbe. 2. lépés (35. ábra) Blankoljuk a kábel külső szigetelését 15 mm-re, figyelve a belső érpárok szigetelésének épségére. A krimpelő fogókban általában 2 penge található blankolás céljából, ezért elég egy enyhe 180°-os fordítás, és a teljes külső szigetelést könnyedén eltávolíthatjuk

36. ábra Rendezetlen érpárok

37. ábra Rendezett érpárok

3. lépés (36. ábra) Miután eltávolítottuk a külső szigetelő burkolatot, szabaddá válnak a belső csavart érpárok, amelyeknek különböző csavarmenetszámmal kell, hogy rendelkezzenek az interferencia elkerülése érdekében. Csavarjuk vissza az érpárokat, ezáltal egyesítve ki a vezetékeket. 4. lépés (37. ábra) Majd a kiegyenesített érpárokat rendezzük a megfelelő színsorrendbe ügyelve arra, hogy közben ne mozduljanak el a meglévő rendezett szállak. Figyelem! Az érpárok szigetelését nem szabad eltávolítani! A fémes kötés maga a krimpelés során jön létre az érpárok és a csatlakozó lábai között.

17

38. ábra Érpárok egyenletesre vágása

39. ábra Érpárok becsúsztatása

5. lépés (38. ábra) Miután a megfelelő színsorrendbe rendeztük az érpárokat, azután vágjuk le a kábelek végét 5 mm-el kisebbre, figyeljünk arra, hogy a kábelvégek egyforma hosszúságúak legyenek, hiszen ha valamelyik hosszabb, akkor a többi érpár nem tud befutni rendesen az RJ45-ös csatlakozó végébe, vagy ha kisebb, akkor el sem éri a csatlakozó végét. 6. lépés (39. ábra) Fordítsuk az érintkezőkkel felfelé a csatlakozót, majd ellenőrizzük a megfelelő színsorrendet, majd ha minden megfelelő, akkor próbáljuk egy kicsit a csatlakozóba tömködni az érpárokat. Ez a lépés azért szükséges, mert az érpároknak teljesen végig kell futniuk a csatlakozó végéig.

40. ábra Kábelek ütközésig tolása

41. ábra Krimpelés

7. lépés (40. ábra) Fordítsuk magunk felé az RJ45-ös csatlakozót, és ellenőrizzük, hogy minden kábel végig ér-e a csatlakozón. Ebben segítségünkre van a csatlakozó kialakítása is, mert helyet hagytak a kábelvégeknek. Még itt utoljára ellenőrizhetjük a színsorrendet, és ha valami nem egyezik, abban az esetben ne krimpeljünk, hanem húzzuk ki az összes kábelt a csatlakozóból és javítsuk a hibát. 8. lépés (41. ábra) Ha mindent rendben találtunk a kábelek színsorrendjét és az érintkezéseit illetően, akkor folyathatjuk a krimpeléssel. A krimpelő fogóba kialakított sínbe helyezzük be az RJ45-ös csatlakozót, majd egy határozott mozdulattal szorítsuk össze a krimpelő fogót. Nem szabad túl lágyan, mert akkor nem pattan össze rendesen a csatlakozó, de nem szabad túl erősen sem megszorítani, hiszen akkor az általában műanyagból készült csatlakozó könnyen elrepedhet, eltörhet. 18

42. ábra A törés gátló helyére csúsztatása

43. ábra Kábel tesztelése

9. lépés (42. ábra) Majd miután végeztünk a krimpeléssel, csúsztassuk rá a csatlakozóra a törés gátló védőborítást. 10. lépés (43. ábra) Utolsó lépésként ellenőrizzük le a kábelt egy kábel teszter segítségével, mert az nem jó, ha használat közben derül ki, hogy hibás a kábel, főleg ha falba vagy fali csatornába szerelt kábelről van szó.

6.6 Egyéb csavart érpárok STP / FTP / SFTP Természetesen nem csak árnyékolatlan csavart érpár létezik, hanem van árnyékolt csavart érpár is. Abban az esetben érdemes árnyékolt kábelt használni, ha esetleg valamilyen belső vagy külső elektromágneses hatás léphet fel a kábel közelében, például nagyfeszültségű elektromos hálózatok közelében. Az árnyékolás lehet többféle is, az egyik, amikor érpáronként helyeznek el 44. ábra SFTP kábel

árnyékolást, a másik, amikor a külső burkolat és az

érpárok között található az árnyékolás, amely egy fólia hálóból áll a harmadik és egyben a legbiztonságosabb technika ez a két árnyékolási módszer kombinálása. Tehát érpáronként és a külső burkolat alatt is helyeznek el árnyékolást, ezáltal dupla védelmet biztosítva az esetleges külső zavarok ellen. Az első árnyékolás típus jelzése az STP (Shilded Twisted Pair) árnyékolt csavart érpár a második típusé az FTP (Folied Twisted Pair) fóliázott csavart érpár és kombinált

jelölésük

pedig

az

SFTP

(Shilded Folied Twisted Pair) Árnyékolt 45. ábra SFTP kábel belső felépítése

és fóliázott csavart érpár. 19

6.7 A száloptikai adatátvitel Elérkeztünk a legutolsó és egyben a mai legmodernebb adatátviteli formához az optikai adatátvitelhez. Gyorsan fejlődő világunkban egyre nagyobb sávszélességre és egyre több eszköz kiszolgálására van szükség, amivel már csak a száloptikás átvitel veheti fel a versenyt. Átviteli távolsága és sebessége messze fölülmúlja az összes eddig felsorolt vezetékes átvivő közegét, hiszen az optikai vezeték által nyújtott sávszélesség eléri a 10 GB / sec-os átvitelt is illetve rendkívül nagy akár 2 km-es távolságot is át lehet vele hidalni. Ráadásul az átviteli sebesség növelhető, hiszen az optikai szálon az információ fényimpulzusokkal, fénysebességgel terjed, és a sebességnek csak passzív illetve aktív eszközök szabnak határt. Tehát ez az egyetlen ma ismert időt álló átviteli közeg, amely a jövő technológiai fejlődéseit is képes követni, ráadásul mivel az átvitel nem tartalmaz semmilyen fémes közeget, így az elektromágneses interferencia sem hat semmilyen körülmények között az átvitelre, tehát alkalmazása lehetséges nagyfeszültségű elektromos hálózat közelében is. Illetve az átvitel közben a lehallgatás veszélye is közel a nullára csökkent, ezért alkalmazása ajánlott katonai és egyéb szerveknek is, mint például bankok. Az optikai vezeték áll a magból, amelyet néhány 10 mikron vastagságú üvegszál alkot, a magot körülevő kisebb törésmutatójú köpenyből és ezt az egészet körül ölelő lágy és kemény védőszigetelésből. A lágy burkolat fizikai ellenállóságot biztosít, a külső kemény burkolat pedig véd a külső fizikai hatások ellen. Az 46. ábra Az optikai kábel felépítése

optikai átvitel során három elemre van szükség egy

fényforrásra, ami közvetíti a jelet az átviteli közegre, majd az átviteli közegen át érkező fényt fel is kell dolgozni, ami fényérzékelők segítségével történik. A fényérzékelő egy fotótranzisztor vagy fotódióda, amelyeknek vezetési képességük a rájuk eső fény hatására megváltoznak. Beszélhetünk egymódusú illetve többmódusú üvegszálról is. A többmódusú üvegszálban az adóból kibocsátott számos fénysugár ide-oda verődve jut el a vevőig, míg az egymódusú szálban a fénysugár visszaverődés nélkül jut el az adótól a vevőig. Az optikai vezeték illesztései lehetnek passzívak és aktívak is. Passzív illesztés esetén az egyik csatlakozón egy LED dióda, a másik csatlakozón egy fotódióda van. Aktív illesztés esetén a beeső fényjelet villamos jellé alakítják, majd az adó részén ezt LED dióda segítségével felerősítve továbbsugározzák. 20

7. Vezeték nélküli átviteli közegek Ahogy fejlődtek a számítástechnikai és mobil eszközök, úgy merült fel egyre jobban, azaz igény, hogy könnyedén vezeték nélkül összeköttetésben lehessenek egymással a különféle eszközök. Illetve lényeges szempont volt az olcsó kivitelezhetőség és az alacsony ár, mindemellett az is, hogy egységes vezeték nélküli szabványok jöhessenek létre. Ezért alakult meg több csoportosulás és egyesület is, amely rendszerbe foglalata az egyes átviteli módokat. A következőkben ezekről a csoportosulásokról és az általuk kezelt átviteli módszerekről lesz szó.

7.1 Infravörös adatátvitel Az informatikában már régóta megoldásra váró feladat volt az, hogy a különféle berendezések alkalmi

kommunikációt

tudjanak

egymással

kialakítani. Ez a technológia már rendelkezésre állt számos szórakoztató elektronikai eszköz távirányítóiban. Az ott alkalmazott infravörös fény ugyanis

használható

más

eszközökben

is

adatátvitelre, ehhez csak szabványosítani kellett, 47. ábra Infra távirányító és USB adapter

hiszen eddig az egyes modellek csak egymással

tudtak kommunikálni. Ezért létrejött az Infravörös adategyesülés angol rövidítéssel IrDA, amely már egy egységes rendszerbe foglalata az infravörös fényen alapuló adatátvitelt, és különféle sebességbeli ajánlásokat tett. Az infravörös szabványon belül is több réteg alakult, ki hasonlóan, mint az ISO/OSI modellben, melyek egy része szükséges az átvitelhez, míg a többi az átviteli feladattól függően változik. Az IrDA átvitel rétegei: Az IrDA 1.0-ás verziójában 9,6 Kb/s-tól 115 Kb/s-ig határozták meg a sebességet. Az újabb verzióban már maximum 4 Mb/s-os sebességet határoztak meg és már készülőben van a 16 Mb/s-os maximális adatátviteli sebesség elérését biztosító eszközök specifikációja is. A fizikai réteg: az optikai karakterisztikát, és a kódolást írja le, továbbá meghatározza a hatótávot és a nyílásszöget is. A hatótávolság általában egy méter szokott lenni kisebb energiafogyasztású eszközökbe 0,2 méteres, azaz 20 cm-es hatótávot határoztak meg, és a nyílásszög általában 15°-os. Rálátás szükséges a kommunikációhoz, de annak minőségét befolyásolhatják egyéb infravörös eszközök, illetve más forrásból származó fények például a napfény vagy holdsugárral való interferencia. 21

7.2 Bluetooth átvitel A bluetooth a következő olyan átviteli szabvány, mely széleskörűen terjedt el a mobil és egyéb informatikai berendezésekben. Ez a technológia már a rádióhullámokat használja az adatátvitelhez. Segítségével számítógépek és mobiltelefonok között létesíthetünk kis hatótávolságú rádiós kapcsolatot. Egyes eszközökben szinte 48. ábra Bluetooth logó

teljesen felváltotta az infravörös átvitelt, köszönhető ez a nagyobb sebességének és hatótávolságának. A Bluetooth útját a falak sem

állíthatják meg. A maximális hatótávolság megnövekedett az IrDA adta egy méterről akár száz méterre is. A bluetooth átviteli sebessége az 1.2-es verzióban 1 Mb/s-os, a 2.0-ás verzióban 3 Mb/s-os, a 3.0-ás verzióban pedig 24 Mb/s-os sebességet tesz lehetővé a 2,4 Ghz-es szabadon használható

49. ábra USB-és Bluetooth adapter

frekvencia sávban. Szabvány: IEEE 802.15

7.3 Lézeres átvitel A lézeres átvitel szintén fényt használ az adatok továbbítására egy adó és egy vevő optika segítségével. A sugárzó optika nem a megszokott vékony kis nyaláb formájában

továbbítja

a

vevő

optika

felé

a

fénysugarat, hanem enyhén széttáróan. Ez több szempontból is szükséges. Egyrészt a könnyebb beüzemelés, másrészt az esetleges légköri zavarok csökkentése érdekében. Például ha egy madár kitakarná a jelet, illetve az épületek kisebb kilengéseit is kompenzálni kell. Előnye a lézeres átvitelnek, hogy 50. ábra Lézeres végberendezések

érzéketlen az elektromágneses hatásokkal szemben,

illetve a mai technikai eszközök mellett a sugár detektálása és lehallgatása teljesen lehetetlen. Rendkívül nagy jelenleg akár 3,5 Km-es hatótávolságot is át lehet vele hidalni, 2 - 155 Mb/s-os sebesség mellett. Kisebb távolságon például 300 - 400 méteren 1,5 Gb/s-os sebesség is elérhető. Hátránya hogy teljes rálátás szükséges az adó és vevő optika között. Elviekben akár 50 Km-es távolságot is át lehetne hidalni, de ehhez rendkívül nagy adó és vevő tornyok alkalmazása lenne szükséges, mert, a lézer nem követi a földfelszín görbületét. 22

7.4 Mikrohullámú átvitel A mikrohullámú átvitel arra alaphoz, hogy a 100 MHz feletti elektromágneses hullámok jól fókuszálhatóak megfelelő antennák segítségével. A mikrohullámú átvitel során a 3 Ghz-től 300 Ghz-ig

terjedő

spektrumban

sugároznak.

Rendkívül nagy távolságokat lehet áthidalni vele, viszont itt is jelentkezik az előbb is ismertetett probléma, miszerint nem csak a fény, de az 51. ábra Irányított mikrohullámú antenna

elektromágneses

hullámok

sem

követik

a

földfelszín görbületét. Ezért itt is szükséges további erősítő antennákat üzembe helyezni. De még így is megéri, hiszen az antennák még mindig költséghatékonyabbak mintha több száz kilométernyi optikai kábelt kellene lefektetni. Van olyan hely ahol ez nem is lehetséges, mint például egy zsúfolt városban vagy egy magas hegységben.

7.5 Rádiófrekvenciás átvitel A rádiófrekvenciás átvitel a rádióhullámok segítségével juttatja el az információt rendkívül nagy távolságokra. Előállításuk eléggé egyszerű és a falakon is áthatolnak, viszont ahogy az adótól egyre távolodunk, úgy vele arányosan csökken a jel erőssége is. A másik nagy probléma, hogy minden elektromos motor és más egyéb berendezés minden frekvencia sávban zavarja az átvitelt. 52. ábra Rádió antenna

Ezért ahol problémát észlelnek, oda egy speciális mérő

autót küldenek ki, hogy felkutassa és megszűntesse az interferenciát okozó hibás vagy esetlegesen nem szakszerűen, vagy engedély nélkül működő berendezés működését.

7.6 Műholdas átvitel, VSAT rendszer A műholdas átvitel lehetőséget adott az egész Földet behálózó teljes infrastruktúra létrehozására, így a Föld bármely pontja elérhetővé vált a Föld körül keringő műholdak segítségével. A műholdak Földkörüli pályán keringenek, többségük körpályán, de vannak olyanok is, amelyek ellipszis pályán keringenek. A műhold magassági helyzete adja meg azt, hogy mekkora részt lát be egyszerre a Földből és, hogy mennyi idő alatt kerüli meg azt. 23

Mivel a műholdak folyamatos mozgásban vannak, és a földi állomásokról nem mindig lehet látni őket, ezért az egyenlítő mentén az úgy nevezett geo-stacionáriuspályára állítottak egy pár műholdat, amelyek a Föld, forgási 53. ábra Geo stacionárius pálya

sebességével szinkronban keringenek a Föld körül, ezért a Földről közel állónak látszanak. Ezekkel a műholdakkal

lehetséges a folyamatos kommunikáció fenntartása a földi állomásokról, majd a geo pályán keringő műholdak továbbítják a hozzá legközelebb lévő illetékes műholdnak a kérelmet, és a választ is visszajuttatják a földi állomásnak. Ezek a geo pályán keringő műholdak többségében tv adók és internet szolgáltatók műholdjai, de van egy pár kém műhold is, amely a geo stacionárius pályán kering. A műholdas kommunikáció közül kétfélét különböztetünk meg. Az első, amikor mind két irányban történik a kommunikáció a duplex átvitel, és amikor többnyire csak egy irányba történik, simplex átvitelről beszélhetünk. Az első esetben két irányban folyik a kommunikáció. Ehhez szükséges speciális modem és vevőegység, illetve a bérelt vonal megléte. A bérelt vonalon befut a földi központba a kérelem, amelyet továbbítanak a legközelebbi geo pályán keringő műholdra, majd a műhold válaszol a földi állomásnak, amely visszaadja a kért információt a felhasználónak. A második esetben simplex átvitelt műsorszórásnál alkalmazzák például a televízió hálózatoknál. Minden felhasználó kap egy beltéri egységet és egy parabola antennát, amellyel veheti a műholdas sugárzással szórt jelet. Előnye a műholdas átvitelnek, hogy szinte minden felhasználó körülbelül egyszerre kapja meg a jelet. Mára

már

ott

tartunk,

hogy

komoly

mennyiségű űrszeméttel is számolni kell egy új műhold fellövésekor. Több mint hat ezer műhold kering a Föld körül, amelyből mára már csak 600 darab üzemképes, a többi parkoló pályára állt és próbálják őket úgy manőverezni, hogy ne ütközzenek egymásnak, 54. ábra Föld körül keringő űrszemét

és hogy ne zuhanjanak le. Sajnos rendkívüli

nagy költségekkel járna, a földkörüli pálya megtisztítása ezért egyelőre maradnak a régi üzemképtelen műholdak a Föld körüli pályán, ezáltal is fokozva a kilövés kori veszélyeket. Természetesen az (54. ábra) egy felnagyított kép, hiszen ha a valós méretben kellene ábrázolni, akkor maximum egy pixel, lenne egy műhold. 24

7.7 Wi-Fi azaz szórt spektrumú sugárzás Elérkeztünk a legutolsó és egyben a manapság legjobban elterjed

vezeték

nélküli

átviteli

közegre

a

Wi-Fi-re.

Szándékosan hagytam legutoljára, hiszen ma már ott tartunk, hogy szinte minden háztartás rendelkezik vezeték nélküli internetkapcsolattal, és nagyon fontos hogy megértsük e

55. ábra Wi-Fi logó

technológia működési elvét, illetve hogy felkészüljünk minden biztonsági fenyegetés kiküszöbölésére. A Wi-Fi a „wireless fidelity” rövidítése („vezeték nélküli hűség”, a HiFi alapján). A WiFi szabványt az Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) felügyeli. Ez a szervezet vizsgálja felül a műszaki szabványokat, és biztosítja a különböző cégek által gyártott termékek hibamentes együttműködését. A Wi-Fi előnye, hogy nem szükséges „rálátás” az eszközökre, hanem akár több falon keresztülmenve is csatlakozhatnak a hatókörön belül lévő Wi-Fi képes eszközök. A mai laptopok többségébe bele van integrálva ez a kártya, a régebbiekhez pedig lehet vásárolni külső bővítő kártyás kivitelben. Természetesen nem csak laptopok, hanem asztali számítógépek, pc-ék is csatlakozhatnak ilyen módon a hálózatba. Általában a Wi-Fi hozzáférést egy AC Access Point szolgáltatja, ami manapság egy útválasztó is egyben. A Wi-Fi 2,4 Ghz-es illetve 5 Ghz-es tartományban sugároz szabványtól függően, ugyanis a Wi-Fi több szabványt is tartalmaz, amelyek a 802.11 kód alá tartoznak. A következőekben ezekről a szabványokról lesz szó, illetve a lenti (1. Táblázat) összefoglalja ezeknek a szabványoknak a megjelenési idejét működési frekvenciájukat, jellemző és maximális sebességüket, hatótávolságukat, beltéren és kültéren egyaránt. Legelterjedtebb szabványok: Működési Sebesség Sebesség Hatótávolság Hatótávolság IEEE Megjelenés frekvencia (jellemző) (maximális) beltéren kültéren szabvány ideje (GHz) (Mbit/s) (Mbit/s) (méter) (méter) 802.11a 1999

5

23

54

~35

~120

802.11b 1999

2,4

4,3

11

~38

~140

802.11g 2003

2,4

19

54

~38

~140

802.11n 2009

2,4 / 5

74

600

~70

~250

1. Táblázat Wi-Fi szabványok (Forrás Wikipedia)

25

7.7.1 802.11a szabvány Ez a szabvány egyszerre jelenet meg a 802.11b-vel. Viszont számos előnnyel rendelkezik, mint társa. A 802.11a szabvány 5 Ghz-es frekvencia tartományban üzemel,

ezért

nem

mikrohullámokat

lép

fel

kibocsájtó

interferencia eszközökkel,

más mint

például a 2,4 Ghz-es frekvencia sávban üzemelő mobiltelefonokkal 56. ábra 5 Ghz-es külső Wlan antenna

és

mikrohullámú

sütőkkel.

Maximális adatátviteli képessége 54 Mbit/másodperc, amelyből valójában körülbelül 21-22 Mbit-et érzünk.

Rendkívül nagy sávszélesség érhető el vele köszönhetően a 12 nem átlapolódó csatorna miatt. Ezért akár video streaming-re is képes, jelentős sávszélesség csökkenés nélkül. Egyetlen egy hátránya van az 5 Ghz-es frekvenciasávnak, hogy nem minden országban engedélyezett köztük sajnos Magyarországon sem, ráadásul kicsit kisebb a hatótávolsága beltéren esetenként kevesebb, mint 30 méter, ezért több hozzáférési pontra van szükség, mint a 802.11b esetében. 7.7.2 802.11b szabvány Ez az egyik legelterjedtebb szabvány. Előnye hogy ez az egész világon, szabadon használható a 2,4 Ghz-es frekvenciasávban üzemel. Az előnye viszont egyben hátránya is, mert figyelni kell azokra az eszközökre, amelyek ezen a sávon üzemelnek, mint például a 57. ábra 18 Dbi -es Yagi Wlan antenna

mobiltelefonok és mikrohullámú sütők,

mert ezekkel az eszközökkel interferencia léphet fel, ezáltal szakadozhat vagy akár meg is bénulhat a Wi-Fi hálózatunk. A szabvány maximális átviteli sebessége 11 Mbit/másodperc. 1999 óta forgalmaznak 802.11b szabványra képes Wi-Fi eszközöket, tehát napjainkban már minden eszköz képes kezelni ezt a szabványt. Hatótávolsága nagyobb, mint a 802.11a-nak, beltéren akár 100 métert is át lehet hidalni segítségével, ezért kevesebb hozzáférési pont alkalmazása mellett is biztosított a teljes lefedés.

26

7.7.3 802.11g szabvány Ez a másik legelterjedtebb szabvány, amelyet 2003-ban fogadott el az IEEE. A 802.11b szabványra épül, tehát itt is 2,4 Ghz-es frekvencia sávon történik az átvitel, viszont ebben az esetben lényegesebben megnövelt 54 Mbit/másodperc-es sávszélességet biztosít, amelyből a valóságban 15-20 Mbit/másodpercet érzünk hasonlóan a 802.11a szabványhoz, viszont átviteli hatótávolsága a 802.11b-vel egyezik meg. A 802.11g szabvány visszafelé kompatibilis a 802.11b szabvánnyal, illetve esetenként elég egy egyszerű firmware frissítés a 802.11b szabványú eszközöknél, hogy támogassák a 802.11g szabványt is, ha ez nem lehetséges, akkor is viszonylag olcsó a cseréjük. 7.7.4 802.11n szabvány A 802.11n szabvány jelenleg az egyik legfejlettebb WiFi szabvány. Előnye abban rejlik, hogy nem egy, hanem egyszerre

három

különálló

csatornán,

antennán

keresztül folyik a kommunikáció az adás illetve a vétel is. Ezáltal jelentősen növekedett az elérhető maximális sávszélesség, illetve a lefedhető terület nagysága. A több antennának köszönhetően ahol eddig „vakfoltok” voltak, 58. ábra Belkin 802.11n router

azaz

akkora

volt

a

jelveszteség,

hogy

értelmezhetetlenné vált az jel, ott is értelmezhető jelet

kapunk, mivel a három antenna képes a jeltöredékeket is összerakni. Ezért a maximálisan áthidalható távolság beltéren 150 méter míg kültéren akár elérheti a 300- 500 métert is. A maximális sávszélesség jelen esetben 300 Mbit/másodpercre növekedett.

A

másik

változás

40

Mhz-es

a

bevezetése.

A

802.11n

jelentős csatorna eszközök

59. ábra 802.11n képes PCI interfész kártya

képesek érzékelni a közelükben lévő 802.11b/g-és eszközöket, amelyek még nem képesek kezelni a nagy szélessávú eszközöket és automatikusan leszabályozzák önmagukat, mégpedig oly módon, hogy két külön 20 Mhz-es sávot használ a 40 Mhz-es sáv előállítására, és csak az egyik 20 Mhz-es sávon küldi az adatokat. Minderre úgy képes, hogy közben továbbra is 802.11n sebességet biztosít. 27

8. Vezeték nélküli hálózatok biztonsága Sok ember nem tud, vagy nem törődik vezeték nélküli hálózata biztonságával. Ez napjainkban rengeteg problémát vet fel. Ugyanis ha nem védjük le saját kis otthoni hálózatunkat, azzal rengeteg veszélynek tesszük ki magunkat. Illetéktelen csatlakozások történhetnek, amelyek vagy véletlenül, vagy direkt következnek be. Rosszabb esetben direkt csatlakozik valaki védetlen hálózatra, amelyen keresztül nem csak internet csatlakozási lehetőséget kap, hanem egyéb személyes adatainkhoz is hozzáférhetnek, amit mi csak a saját hálózatunk számára szerettünk volna megosztani, azt az illetéktelenül csatlakozó személy is ugyan úgy láthatja, módosíthatja, lemásolhatja, letörölheti. Ezért fontos biztonságos titkosítással ellátni személyes hálózatunkat. Alapvetően három titkosítási eljárás van a WEP a WPA és a WPA2. A legelső a WEP napjainkban elavult titkosítási módszer, hiszen már egy kezdő szintű hacker, vagy egy a felhasználói szint feletti tudással rendelkező felhasználó is könnyedén feltörheti. Ráadásul az ehhez szükséges szoftvert közzé is tették az interneten, az összes leírási segédlettel együtt. A WPA már egy fokkal jobb titkosítási eljárás, de a brute force eljárással, azaz minden karakter, illetve szókombináció végigpróbálgatásával az egyszerűbb

jelszavakat

még

mindig

vissza

lehet

fejteni

vele.

Jelenleg

a

legbiztonságosabb titkosítási típus a WPA2. Ezzel a technológiával védjük le hálózatunkat és a jelszavunkat lássuk el nagy és kisbetű illetve szám és különleges karakter kombinációjával. Ezt természetesen nem csak a WPA2-es titkosítási eljárásnál célszerű megtenni, hanem az összesnél. Tehát a legfontosabb dolgunk az, hogy amikor beüzemeltünk egy vezeték nélküli hozzáférési ponttal rendelkező hálózatot, akkor azt azonnal lássuk el jelszavas védelemmel. A másik fontos dolog az, hogy fel kell deríteni a közelben lévő más egyéb vezeték nélküli hálózatokat, mert ezek a hálózatok „összeakadhatnak” egymással, hiszen minden vezeték nélküli eszköz a 2,4 Ghz-es frekvencia tartományban üzemel. Erre fejlesztették ki a csatornákat. Egy átlagos routerben 11 csatorna van. Tehát a 2,4 Ghz-es tartományon belül 11 olyan frekvencia van megkülönböztetve, amelyet szabadon használhatunk fel arra, hogy az egymás közelében lévő hálózati eszközök ne zavarják egymás működését. Ez a beállítás alapértelmezetten vagy automatikusra, auto-ra van állítva, vagy a 6-os csatornára, amely a 2437 Mhz-es frekvencia sávon sugároz. Automatikus csatornaválasztás esetén a router észleli a közelben lévő egyéb más hálózatokat és automatikusan olyan frekvencia sávra áll rá, amellyel nem zavarja a többi hálózati eszköz hibamentes működését. 28

8.1 Wi-Fi titkosítási eljárások 8.1.1 WEP A WEP volt az első titkosítási eljárás, amit létrehoztak a 802.11-es, vezeték nélküli hálózatok védelmére, viszont erről sajnos hamar kiderült, hogy könnyen feltörhető. A WEP protokollban több súlyos hibát is vétettek, mint például hogy, továbbítja a kulcs bizonyos részét az úgynevezett inicializációs vektort, amely ráadásul 50%-os valószínűséggel visszafejthető, már 5000 adatcsomag lehallgatása után. Ezen kívül az eredeti szabványban mindössze 40 + 24 bit volt a kulcs mérete.

Ezért egy ilyen

titkosítás feltörése az adatforgalom mennyiségétől függően 2 és 10 perc közé tehető. A probléma gyors orvoslása a kapcsolatkulcs méretének növelése 256 bit-re. De ez csupán arra elég, hogy nem 10 perc, hanem 2-3 nap alatt tudja a támadó feltörni a hálózatot. 8.1.2 WPA Az előbb említett hibák gyors megoldásért megalkották a WPA-t (Wi-Fi Protected Access, Wi-Fi védett hozzáférést). Amely a WEP-hez hasonlóan RC4 folyamkódot használ 128 bites kulccsal és 48 bites inicializációs vektorral. Viszont lényeges különbség a TKIP (Temporal Key Integrity Protocol, ideiglenes biztonságos kulcs protokoll) bevezetése. Amely folyamatosan cserélgeti a kapcsolat során használt kulcsot, így a támadó hiába fejtené meg a kulcsot, rövid időn belül semmire sem megy vele, főleg, ha egy kulcsot rövidebb ideig használ a rendszer, mint a feltöréséhez szükséges idő. A WPA előnye, hogy kompatibilis az összes korábbi eszközzel, hátránya, hogy ugyanazt az RC4 folyamatkódot használja, mint a gyenge WEP protokoll, így még mindig nem nyújt tökéletes védelmet. 8.1.3 WPA2 A WPA2 jelenleg a legfejlettebb titkosítási eljárás, amelynek a fejlesztése egy időben történt a WPA-val, ezért általában az eszközökben WPA/WPA2 néven megtaláljuk mindkét titkosítási eljárást. A WPA2-őn viszont jelentős fejlesztést eszközöltek, az AES - Advanced Encryption Standard, fejlett kódolási szabvány bevezetésével, felváltva ezzel a régi RC4 kódot. Ezen kívül bevezették a négylépéses azonosítási protokollt, ami nagyobb biztonságot nyújt a kapcsolódáskor történő támadások ellen. Viszont a WPA2 hátránya, hogy nem kompatibilis a régebbi (820.11a / b) eszközökkel illetve számos olcsóbb márkátlan, azaz no-name g eszköz sem támogatja.

29

8.2 MAC cím / címszűrés / címhamisítás Az összes olyan berendezés, amely rendelkezik hálózati vezérlővel, azaz hálózati kártyával, annak a hálózati vezérlőjét egyértelműen azonosítani lehet a MAC (Media Access Control) címe alapján. A MAC cím egy olyan hexadecimális számsorozat, amelyet a hálózati vezérlő gyártásakor „beleégetnek” az eszközbe és ez a cím alapértelmezett esetben nem változtatható meg. Ezért lehetséges az úgynevezett MAC címszűrés, amelynek segítségével csak az általunk engedélyezett hálózati vezérlő csatlakozhat a hálózatunkra. Alapvetően két eset van. Az egyik, amikor minden MAC címet letiltunk és külön engedélyező listára tesszük a csatlakozni kívánt eszközöket. A másik amikor, minden MAC címet engedélyezünk, ebben az esetben pedig egy tiltó listán azoknak az eszközöknek a MAC címét tároljuk, amelyeket nem kívánunk a hálózatra csatlakozni. Ez így természetesen önmagában tökéletes megoldásnak hangzik, viszont sajnos vannak kivételes esetek, amikor ideiglenesen meghamisítják a hackerek a saját MAC címüket például a macchanger paranccsal, és a FAKE azaz hamis MAC címmel próbálnak különféle rosszindulatú cselekedeteket elkövetni. Ezért fontos MAC címeink védelme, hiszen ha lemásolják az egyik működő és belső hálózaton engedélyezett MAC címet abban az esetben ki tudják kerülni a MAC szűrésünket és a saját engedélyezett MAC címünkkel támadják meg a hálózatunkat.

8.3 DHCP Szerver / routerek maximális IP cím kiosztási kapacitása A DHCP (Dynamic Host Control Protocol) az IP címek kiosztásáért felel. Ezt a funkciót általában az aktív hálózati eszközök látják el, mint például a routerek. Vegyünk például egy átlagos routert aminek a saját webes kezelőfelületének az eléréshez biztosítani kell egy IP címet, amely alapesetben a 192.168.1.1 ez a cím már foglalt lesz alapból a hálózatunkban, illetve van még egy cím, amely szintén foglalt a 192.168.1.255 ez a hálózati broadcast cím. A broadcast címre küldött üzeneteket a hálózatban lévő összes számítógép megkapja, de csak az válaszol rá, akinek szólt. Tehát mivel ez a két IP cím foglalt így egy router maximálisan 253 db IP címet tud kiosztani. A nagyobb hálózatok kialakítása esetén viszont ez kevés lehet ezért, érdemes külön erre a célra fenntartott dedikált szervert alkalmazni, amely szerveren futhat például egy Windows Szerver 2003 vagy Linux szerver hálózati operációs rendszer is. A DHCP szerver kikapcsolásával átvehetjük az IP címek feletti uralmat, ezáltal csak a kézzel konfigurált számítógépek tudnak csatlakozni a hálózatra. Természetesen ez kényelmi szempontból nem a legjobb megoldás, de nagyon hatásos. Kikapcsolását csak nagyon indokolt esetben ajánlom. 30

8.4 Öt egyszerű tipp vezeték nélküli hálózatunk védelmére 1. ► Amikor megvásároltuk az új vezeték nélküli hálózat kiépítésre is képes eszközt a Routert, vagy Acces Point-ot, azonnal lássuk el WPA2-PSK titkosítási eljárással illetve változtassuk meg az eszköz belépéshez szükséges felhasználói nevet és jelszót, amely rendszerint admin, admin szokott lenni. 2. ► A jelszavunk legyen minimum 8 karakter hosszúságú, amely tartalmazzon kis illetve nagybetű, szám, és egyéb más különleges karakter kombinációját. 3. ► A jelszavunk semmiképpen ne kötődjön kizárólagosan valamely személyes információnkhoz, mint például születési év, állati vagy emberi nevek, mert ezeket tartalmazzák azok az ártó programok, amelyekkel igyekeznek a hackerek feltörni jelszavainkat. 4. ► Figyeljük a hálózatban tartózkodó eszközöket, eszköz neveket, és ha ismeretlen eszköznévvel találkozunk, abban az esetben azonnal cseréljük le hálózati jelszavunkat. 5. ► Ha esetleg megválunk használt informatikai eszközünktől, gondoskodjunk a személyes információk, jelszavak törléséről, és ha erről megfeledkeztünk volna, abban az esetben szintén azonnal cseréljük le jelszavainkat.

8.5 Öt nehezebb tipp vezeték nélküli hálózatunk védelmére 1. ► Ha rendelkezik az eszközünk tűzfallal (FireWall-al), akkor abban az esetben azt kapcsoljuk be, ezáltal minden bejövő és kimenő forgalmat meggátolunk. 2. ► Ezért külön engedélyezési lista szükséges az egyes alkalmazások port engedély kérelmének a megadásához. 3. ► Figyeljük a Routerben lévő DHCP Cilent List-át, és ha ismeretlen eszközt látunk, akkor azonnal cseréljünk hálózati jelszót, illetve tegyük tiltólistára az adott eszközt aktuális IP címe és MAC címe alapján. 4. ► Alkalmazzunk MAC szűrést, így az illetéktelen hozzáférés szinte teljesen lehetetlenné válik a belső rendszerünkhöz, hiszen csak az általunk engedélyezett eszközök csatlakozhatnak a hálózatra. 5. ► Ez az utolsó és egyben legdrasztikusabb lépés, amely során kikapcsoljuk a Routerben lévő DHCP szervert, ezáltal meggátoljuk az IP címek automatikus kiosztását, és nekünk kell kézzel konfigurálni minden esetben az IP címet. Ez sajnos nem túl kényelmes megoldás, de ezzel megint egy jelentős védelmet képezhetünk hálózatunk védelme érdekében. 31

9. 3G szolgáltatások, mobil és szélessávú mobil internet Az elmúlt két évtizedben rengeteg fejlődés történt a telekommunikációs hálózatok terén is. Az emberekben egyre jobban merül fel annak az igénye, hogy, ne legyenek az irodai vagy otthoni számítógépükhöz és vezetékes internet hozzáférésükhöz kötve, hanem akár útközben, a reptéren várakozva, vagy otthon kényelmesen az ágyban fekve is tudjanak dolgozni, szórakozni vagy egyszerűen elintézni mindennapi ügyeiket. Mivel a mai világban a legértékesebb dolog az információ, illetve annak eljuttatása a megfelelő helyre a megfelelő időben, ezért, hogy ezek teljesülhessenek, növelni kellett a telekommunikációs hálózatok sebességét és teherbíró képességét. Ezáltal lettek egyre összetettebbek, bonyolultabbak a hálózatok. Természetesen nem csak a hálózatot kellett fejleszteni, hanem a hálózatra csatlakozott eszközöket is. Olyan szerencsés helyzetben vagyok, hogy ma már okos telefonokról és tábla gépekről is beszélhetek. Ezek az eszközök már szinte teljesen egyenértékűek egy átlagos otthoni felhasználású asztali számítógép képességeivel. Később még visszatérek ezeknek a berendezéseknek a részletes leírására is, viszont most folytassuk tovább a hálózatok fejlődésével.

9.1 GSM – (Global System for Mobile Communications) A GMS rendszert 1987-ben hozták létre azzal a céllal, hogy Európában kiépülhessen egy egységes és egymás között is teljesen kompatibilis telekommunikációs hálózat, amely a 900 megahertzes frekvenciasávban üzemel. Ez a rendszer lett a GSM, azaz Global System for Mobile Telecommunications nemzetközi szabvány, amelyet az alapító, tizenhárom európai ország mindegyikében bevezettek. A rendszer napjainkra már túlnőtte az eredetileg tervezett Európát és szinte a világ bármely pontján használhatjuk telekommunikációs eszközeinket.

9.2. 3G szolgáltatások Elsőként a 3G hálózat fogalmát határozzuk meg. A 3G a mai vezeték nélküli technológiáira vonatkozó általános kifejezés, amely magában foglalja a GPRS-t az EDGE-t illetve az UMTS-t. Ezek nemcsak gyors mobilkapcsolatot jelentenek az internettel, hanem, hogy megszabadulunk a lassú kapcsolatlétesítéstől, a nagy illetve nehéz berendezésektől és a helyhez kötött hozzáférési pontoktól, hanem a 3G technológiák a kommunikáció, az információ-elérés, az üzleti vezetés, tervezés és a tanulás új formáit is magukkal hozták. 32

9.2.1.(1G – Első generáció) – GPRS A GPRS (General Packet Radio Service) volt az első olyan mobilinternet szolgáltatás, amely csomagkapcsolt, IP-alapú mobil adatátviteli technológiát alkalmazott, ennek segítségével elméletileg akár 170 kbit/s, de ez a gyakorlatban 30-70 kbit/s sebességgel lehet bárhol internetezni, ugyanis ahol van GSM hálózat ott elérhető a GPRS kapcsolat is. A mobilfelhasználók mozgás közben is igénylik az internet hozzáférést, amely már elérhetővé vált a GPRS által. A GPRS-en elérhető számos szolgáltatás, mint például az elektronikus levelezés, az MMS azaz digitális képtovábbítás, az internet böngészése, a WAP (Wireless Application Protocol - Vezeték nélküli Alkalmazási Protokoll), amely segítségével testre szabható mobiltelefonokon megjelenített tartalom. Ráadásul megszűnt a perc alapú díjszabás. A felhasználók a kilobájtonkénti adatforgalomért fizetnek, tehát nem szükséges lekapcsolódni a hálózatról, így akármikor könnyedén elérhetjük elektronikus leveleinket vagy cégünk magánhálózatát. 9.2.2 (2G - 2,5G – Második generáció) – EDGE A második generációs kommunikációs protokoll az EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) lett a maga 112 kbit/s átviteli sebességével, amely már szinte teljesen megfelel egy vezetékes ISDN sebességének. A sebességnövelésének a titka abban rejlik, hogy ötvözték az EDGE nagysebességű modulációs technológiát a GPRS-el. A GPRS-hez hasonlóan itt is csak az átvitt adat mennyisége számít, és nem a kapcsolat időtartama. 9.2.3 (3G – Harmadik generáció) – UMTS Az UMTS azaz Universal Mobile Telecommunications System a harmadik generációs kommunikációs protokollcsalád alapját képzi. Az UMTS épületen belül és a cella közelében, tehát nem mozgó készüléket feltételezve 2 megabit/másodperces, a városokban és környezetükben tehát lassú mozgás esetén 384 kilobit/másodperces, míg a csak műholdon keresztül elérhető területeken, azaz gyors mozgású készülékeknél 114 kilobit/másodperces

sebességet

garantál. Ez

a technológia már

képes

akár

videófonálásra és más egyéb multimédiai tartalmak, mint például: fénykép, zene, mozgókép és videoklip átvitelére. Fontos megjegyezni, hogy az UMTS hálózatok nem kompatibilisek a GSM hálózatokkal. Az UMTS telefonok úgynevezett Dual-mode készülékek, vagyis ha a felhasználó UMTS hálózattal le nem fedett területre ér, automatikusan átváltanak GSM hálózatra. Hagyományos készülékek nem működnek UMTS hálózaton. 33

9.2.4 (3G – 3,5G – Harmadik generáció) – HSPA protokollcsalád Elérkeztünk napjaink leggyorsabb telekommunikációs protokollcsaládjához, amelyen belül öt protokollt a HSPA-t, a HSDPA-t, HSUPA-t a HSPA+-t és a DC-HSPA+-t különböztetjük meg. Az öt szabvány nem sokban tér el egymástól. High Speed Download / Upload Packet Access, azaz nagy sebességű le vagy feltöltésű csomag elérés. A HSPA+ és DC- HSPA+ mozaikszavakon pedig a mai jelenleg működő leggyorsabb hálózati protokollokat értjük. Igazán a HSPA bevezetése hozta meg a kellő innovációt, amellyel már felvehetik a versenyt a mobilinternet szolgáltatók a vezetékes szolgáltatókkal szemben. Ehhez természetesen rengeteg fejlesztésre volt szükség a mobilszolgáltatók részéről, hiszen nem kevés anyagi befektetés kellett az infrastruktúra kialakításához, hiszen nem csak a sugárzó állomásokat kellett fejleszteni, hanem a központokat összekötő optikai hálózatot is ki kellett építeni mind egymás között mind a különféle vezetékes szolgáltatók felé. Ezeknek a fejlesztéseknek köszönhetően most már beszélhetünk szélessávú mobilinternetről, amelynek segítségével rengeteg multimédiai eszköz tud csatlakozni a hálózatba. A HSDPA / HSUPA le illetve feltöltési sebessége a használt eszközöktől függően 1,8-3,6-7,2-14,4 Mbit/s maximális letöltési sebességű adatátvitelre képes. Sajnos nincsen mindenütt elérhető HSPA szolgáltatás ezért lefedettségtől függően a modemünk legyen szó USB Stick-ről, vagy eszközbe integrált HSPA modemről visszaáll az alatta lévő legjobban elérhető szolgáltatásra, amely csökkenő sorrend szerint az UMTS, EDGE, majd végül GPRS. Magyarországon mindhárom mobilszolgáltató üzemeltet HSDPA hálózatot, köztük élen jár a T-mobile, hiszen ők nyújtottak elsőként széleskörűen elérhető viszonylag olcsó mobilinternet szolgáltatást. A következő 60. ábra a Magyarországon a T-mobile által szélessávú 3G/HSDPA-val lefedett területeket mutatja meg:

60. ábra Magyarország 3G/HSDPA lefedettsége a T-mobile által

34

Idézet a Magyar Telekom Nyrt. hivatalos weboldaláról: „A T-Mobile szélessávú (3G/HSDPA/HSUPA) internet szolgáltatására garantált le és feltöltési sebességként 2 Mbps és 800 kbps értékeket vállal vonatkozó általános szerződési feltételeiben. A lefedettségi térkép azt mutatja meg, hogy az előbb említett értékek Magyarországon hol érhetők el. A szélessávú hálózat jelenleg 474 településen érhető el. Felhívjuk figyelmét, hogy az alábbi térkép tájékoztató jellegű, kérjük, hogy egy adott hely pontos ellátottságáról tájékozódjon ügyfélszolgálatunkon.” A térkép 2011. december 31.-én lett frissítve. 9.2.5 (3G – 3,5G – Harmadik generáció) HSPA+ / DC-HSPA+ A HSPA+ és a DC-HSPA+ még az eddigieknél is elképesztőbb sebességekre képes az előbbi 21 Mbit/s-os az utóbbi a megdöbbentő 42 Mbit/s-os sebességet is eléri. Magyarországon elsőként a Telenor nyújt széleskörűen elérhető áron HSPA+ és DC-HSPA+ elérhetőséget méghozzá Hipernet néven, mely név rendkívül találó, hiszen a vezetékes hálózatok nagy része még mindig nem rendelkezik ekkora sebességgel sem, mint az előbb említett Hipernet szolgáltatás. A következő 61. ábra a Magyarországon a Telenor által DC-HSPA+ HSPA+ 3G/HSPA illetve EDGE szolgáltatással lefedett területeket mutatja meg:

61. ábra Magyarországon DC-HSPA+ és HSPA+ lefedettsége a Telenor által

Idézet a Telenor Magyarország Zrt. Hivatalos weboldaláról: „Nagyszabású fejlesztési munkáink

eredményeként

gyorsabb

adatforgalmat

biztosító,

jobb

minőségű

mobilinternet hálózat áll rendelkezésedre. A hálózat teljes körű modernizációja több mint 670 településen már elérhető, az ország többi részén pedig folyamatban van.” 35

10. 4G rendszerek a jelen és a jövő szolgáltatásai 10.1 4G/LTE- Negyedik generáció / Long Term Evolution Az LTE egy új, az EDGE és az UMTS rendszereket leíró szabványcsaládot kiegészítő új rádiós technológia, modernebb, mint a 3G/HSPA. Az LTE előnyei között említhető a gyorsabb körülfordulási (késleltetési) idő, a nagyobb a névlegesen elérhető maximális le- és feltöltési sebesség és a felhasználók által tapasztalt átlagos sebesség összehasonlítható körülmények között. Magyarországon 2012. január 1-jén indul először ilyen szolgáltatás méghozzá a T-Mobile-nál. A Long Term Evolution mozaikszó jelentése hosszú távú fejlődés, azaz minimum 10 éven belül ne avuljon el a technológia. Célja az elterjedt harmadik generációs HSDPA hálózat továbbfejlesztése a nagy felbontású videó tartalmak és egyéb, nagy sávszélességet igénylő szolgáltatások számára. Míg a korábbi technológia 28 Mbit elméleti maximumot támogat, az LTE 326 Mbit átvételére lesz képes 4 x 4 antennával, 20 Mhz-es frekvenciatartományon.

10.2 WIMAX a jövő technológiája A WIMAX a következő lehetséges negyedik generációs átviteli protokoll, amelyet nem a Wi-Fi helyettesítésére, hanem kiegészítésére terveztek. A WIMAX megoldotta a WiFi által fölvetett problémát, amely szerint a maximálisan áthidalható távolság 100 méter hiszen, a Wi-Fi-t beltéri használatra tervezték nem pedig kültérire. A WIMAX-ot ezzel szemben kifejezetten kültéri használatra tervezték, ezáltal a maximális áthidalható távolság hihetetlenül megnövekedett, az eddig a Wi-Fi által biztosított 100 méterről, akár 50 km-re is. A maximális átviteli sebesség 70 Mbit/s ami a távolság függvényében csökkenhet. A WIMAX szabvány általánosan elterjedt elnevezése az IEEE 802.16d/e, viszont ez nem teljesen így van, hiszen csak a szabványon dolgozó csapatoknak volt ez az elnevezésük. Az általuk leírt ajánlások, amelyeket tettek azt pontosan 802.16-2004nek majd az ezt módosított 802.16-2005-nek nevezik. Az első szabvány a helyhez kötött WIMAX-hoz készült, amely segítségével ADSL sebességű internetet lehet biztosítani ott is, ahol nincsen lehetőség kábelek lefektetésére. A második pedig a mobil WIMAXhoz, amely technológia már tudja biztosítani a mobilitást. Ezt a technológiát tervezik majd a negyedik generációs telekommunikációs rendszerekhez. Jelenleg nincsen egységen elfogadott frekvencia kiosztás a WIMAX-ra. AZ USA-ban erre a célra a 2,5 Ghz-es sávot különítették el, más országokban 2,3 – 2,5 – 3,5 vagy 5 Ghz-es frekvenciasávot használják. Magyarországon a 3,5 Ghz-es sávot dedikálták erre a célra, amelyre egyből rácsapott az NHH és jogdíjkötelessé tette. 36

11. Mobilinternet képes eszközök Természetesen nem elég a telekommunikációs hálózat fejlesztése, hiszen valamilyen eszközökkel rá is kell csatlakozni az új rendszerekre. Ezek az eszközök lehetnek például USB Stick-ek, okos telefonok, tábla pc-ék. Ebben a fejezetben ezekkel a berendezésekkel fogunk közelebbről megismerkedni.

11.1 USB Stick A mobilinternet vételére képes modemek számos mai berendezésben integrálva megtalálhatóak, viszont a régebbi eszközökben nem. Ennek eredményeként a gyártók elkezdték gyártani az USB-és Stick-et, modemet, amely segítségével a régebbi eszközök is tudnak csatlakozni az új hálózatra. Elsőként a Huawei és a ZTE kezdte el ezeknek az eszközöknek a gyártását. A mobilinternet és általa az USB Stick-ek népszerűsége a könnyű installálásukban és mobilitásukban rejlenek. A modemek telepítése Windows operációs rendszerek alatt nem okoz gondot. Az illesztő program magában az eszközben van, és 64 bites Windowst, illetve Vistát / W7-et is támogat. Az USB-re csatlakoztatva egy CD-meghajtó jelenik meg a rendszerben, melyről automatikusan elindul a telepítő. Telepítést követően felismeri az operációs rendszer a modemet, elindul a kliensprogram, majd a PIN kód megadása után kezdődhet a böngészés. A kliensprogram számos más egyéb lehetőséget is nyújt, mint például a SIM kártyáról küldhetünk azonnal SMS-t illetve menthetünk rá, olvashatunk róla telefonszámokat. Az USB Stick-et ráadásul használhatjuk Pen- Drive-ként, hiszen általában tartalmaz egy MicroSD kártyaolvasót is. A 62. ábra egy Huawei gyártású E367-U2 típusszámú HSPA+ képes USB Stick-et ábrázol. Legfontosabb jellemzői: HSPA+ le és feltöltés 21,6 Mbps / 5,76 Mbps névleges sebesség, csatlakozó típusa: USB 2.0, memória bővíthetősége: a Stick MicroSD memóriakártyával bővíthető (Max. 32 GB-ig), Pen drive-ként használható, súly, méret: 30 g, 84 x 27 x 12 mm, egyéb: használható Windows XP / Windows Vista/ Windows 7/MAC (10.6 és frissítései) operációs rendszerekkel. Külső 62. ábra Huawei E367U2 USB Stick

antennacsatlakozóval is rendelkezik. Ez az eszköz a T-Mobilenál 24 500 Ft-os áron megvásárolható.

37

11.2 Okostelefonok Első sorban tisztázzuk, hogy mi is az okostelefon: Okostelefonoknak nevezzük azt a telefont, amely tudásszintje már szinte vetekszik egy asztali pc számítógéppel. Egyedi teljes értékű operációs rendszert futtat, szabványosított csatolófelületeket és platformot nyújt az alkalmazásfejlesztők számára, illetve számos egyéb fejlett funkciót tartalmaz, mint például e-mail, Internet és e-book-olvasó. Esetlegesen csatlakoztatható hozzá teljes értékű billentyűzet, vagy külső USB-és 63. ábra Android logó

billentyűzet és VGA csatlakozóval is rendelkezhet,

tehát lényegében egy olyan miniatűr számítógép, ami telefonként is képes működni. Az okostelefonokon található legismertebb operációs rendszerek közé tartozik a Symbian OS, a Microsoft Windows Mobile-ja, és végül Google-féle Android. Az Android Linux alapra épül. Továbbiakban az Android rendszert futtató eszközökről lesz szó, hiszen ez az operációsrendszer terjedt el legjobban a mobileszközök piacán. Az Android rendszer előnye, hogy bárki szabadon fejleszthet hozzá bármilyen alkalmazást, illetve az Android Market-en rengeteg alkalmazás ingyen letölthető, így mindenki maga testre szabhatja saját készülékét. Nekem nemrégiben sikerült beszereznem egy Huawei x3 Ideos típusú okostelefont. Főbb tulajdonságai: technológia: GSM / UMTS, méret: 110 x 56,5 x 11,2 milliméter, tömeg: 104 gramm, szín: fekete. Kijelző: átlója: 3,2 hüvelyk, felbontása: 320 x 480 pixel, típusa: TFT; színárnyalatok száma: 256 ezer. Belső memória: 256 MB RAM / 512 MB ROM, adatátvitel: GPRS / EDGE: van / van, UMTS / HSDPA: van / 7,2 Mbps, Bluetooth: 2.1, WiFi: 802,11 b/g/n, USB Micro USB 2.0, GPS vevő: van. Szoftverek: Platform: Android 2.3.3, WAP / HTML böngésző: van / van, e-mail kliens: van, java: van, játékok: vannak. Extra szoftverek: Facebook, Twitter, Documents To Go, Fájlkezelő, 64. ábra Huawei X3 Ideos

VGA,

Videó

felvétel:

Adatforgalom

Monitor.

Multimédia:

Fő

kamera: 3 megapixeles, fixfókuszos, másodlagos kamera: van,

zenelejátszó

szoftver

van,

háttérben

is

fut,

hangszínszabályzó: van, FM-rádió: van. Üzemidő: akkumulátor: 1200 mA h-s Li-Ion. 38

Egy Qualcomm MSM7227-es 600 MHz-en üzemelő processzor gondoskodik a számolásról illetve, a grafikus gyorsító szerepét pedig egy Adreno200 lapka tölti be. A kijelző érintőképernyős az érintéseket kapacitív módon érzékeli, egyszerre akár több ponton is. A készüléket a Vodafonnál vásároltam kártyásan 35 000 Ft-ért. Nagyon meg vagyok vele elégedve. A beépített extra alkalmazások, nagyon hasznosnak bizonyultak, főleg a Documents To Go, amely segítségével a doc az xls és ppt formátumú fájlokat nézhetem.

11.3 Tábla pc-ék A tábla pc-ék szinte teljesen ugyan olyan eszközök, mint az oksotelefonok, az egyetlen egy lényeges különbség méretükben rejlik, illetve abban, hogy csak headset-el lehet mobiltelefonként használni. Én a következőkben egy másik Huawei terméket fogok bemutatni az S7 Slim Ideos tablet-et, melyet az internetszolgáltatóm bocsájtott rendelkezésemre bérleti szerződéssel 2 éves használatra, amit én ki is használtam.

65. ábra Huawei S7 Slim Ideos tablet

Specifikáció: technológia: HSUPA, HSDPA, GSM 4 band, memória: 512 MB RAM, magyar nyelvű menü: van, repülő mód: van, operációs rendszer: Froyo (Google Android OS v2,2). Súly: 440g, Méret: 200*110*13 mm, akkumulátor: Li-Ion, kijelző pixel: 480*800, színes kijelző: capacitive TouchScreen. Bluetooth: v2, WLAN: n/g/b, Kamera felbontása: 3 Mpixel, Video: 720p HD Player, MP3: Android Player, Navigáció: a-GPS, TV be vagy kimenet: mini HDMI out. Hangszórók: Stereo 2 oldali. Engem megnyert a kis tábla gép, nagyon kellemes használni, tetszik a Huawei által készített saját menürendszer. A hangzása is gyönyörű a kétoldali sztereó hangszórónak köszönhetően. A 7 col-os kijelzőn tökéletesen lehet böngészni és játszani is egyaránt. Szerintem főleg játékra és e-book-ok olvasására fogom használni a kis kütyüt. 39

12. Az internet szolgáltatók fejlődése és jelenlegi árai Természetesen, mint minden más szolgáltatásért az internetért is fizetni kell, méghozzá esetenként nem is keveset. Az első kereskedelmi céllal árusított internet, telefonvonalon volt elérhető betárcsázós módón, melynek percdíjas volt a számlázása. Ezzel az volt a baj, hogy nem lehetett egyszerre telefonálni és internetezni is. Ezért vezették be a kétcsatornás ISDN vonalat, melyen zavartalanul lehetett internetezni és telefonálni egyszerre egyaránt. Viszont ezeknek az átviteli módoknak kevés volt az átviteli sebessége az ISDN esetén, ha mind két vonalat internetezésre használták maximum 128 kbit/s átviteli sebességet lehetett elérni igaz az ISDN már kilobyte-ra számolt és nem percdíjra. Sajnos még így sem engedhette meg sok ember magának az otthoni internet, hiszen még mindig drága és lassú volt a rendszer. A változást az ADSL bevezetése hozta, amely már fix havidíj alapján számlázott, ezáltal mindenki számára elérhetővé vált az otthoni internet hozzáférés. Napjainkban a mobilszolgáltatók is nyújtanak az ország jelentős hányadán vezeték nélküli mobilinternet hozzáférést, amellyel az ADSL illetve egyéb vezetékes internet nélkül maradt településeket, kisebb falvakat, tanyákat is el tudnak látni mobilinternetes hozzáféréssel. Most végül felsorolok néhány internetszolgáltatók által nyújtott internet előfizetési árat, melyek 2012-ben érvényesek: Internetszolgáltató

UPC

Digi

Internetcsomag

Sávszélesség

Korlát / hó

Ár / hónap

Fiber Power 10

10 / 1 Mbit/s

5 GB

2000 Ft

Fiber Power 25

25 / 1,5 Mbit/s

nincs

4900 Ft

Fiber Power 120

120/10 Mbit/s

nincs

9500 Ft

Start NET

20/10 Mbit/s

nincs

2700 Ft

Base NET

40/20 Mbit/s

nincs

3700 Ft

Top NET

80/25 Mbit/s

nincs

4700 Ft

2. Táblázat a két legnépszerűbb vezetékes internetszolgáltató lakossági internetcsomag árairól

Internetszolgáltató

T-Mobile

Telenor

Internetcsomag

Sávszélesség

Korlát / hó

Ár / hónap

Go!Net L

7,2 / 1,4 Mbit/s

500 MB

2000 Ft

RelaxNet M

7,2 / 2 Mbit/s

4 GB

4050 Ft

Net&Roll M

21 / 5,7 Mbit/s

16 GB

6990 Ft

Hipernet 5

5 / 1 Mbit/s

2 GB

3090 Ft

Hipernet 21

21 / 2 Mbit/s

10 GB

6090 Ft

Hipernet 42

42 / 5 Mbit/s

20GB

8090 Ft

3. Táblázat a két legnépszerűbb mobilinternet-szolgáltató lakossági internetcsomag árairól

40

13. Összefoglalás A számítógépes hálózatok rendkívüli sebességgel fejlődtek, nem csak az elmúlt két évtizedben, hanem az elmúlt két évben is. Szakdolgozatom során bemutattam a különféle számítógépes hálózatok főbb tulajdonságait, felépítéseit, felhasználási területeit, aktív és passzív hálózati eszközöket, illetve mint egyéb rendszergazdai tevékenység az UTP kábel krimpelésének menetét, vezeték nélküli hálózatok védelmi lehetőségeit, amelyre javaslatokat, tippeket is adtam. Mindeközben figyeltem az időbeli sorrendre, tehát minden átviteli közeg, eszköz, és technológia abban a sorrendben lett felsorolva, ahogyan azokat bevezették az informatikai hálózatok kiépítése során. Az én véleményem szerint a vezetékes hálózati átviteli közegek sokkal biztonságosabbak, mint a vezeték nélküli átviteli közegek, hiszen a vezetékes hálózatokat nehezebb lehallgatni, főleg, ha árnyékolt csavart érpáron vagy optikai szálon keresztül folyik a kommunikáció. Viszont, ha mindenképpen költséghatékonyabb megoldásra van szükség, akkor, bizonyos fenntartások mellett, tudom ajánlani a vezeték nélküli átviteli közegek alkalmazását. A legnépszerűbb ilyen átviteli közeg a Wi-Fi, amely már viszonylag biztonságos titkosítási eljárással a WPA2-vel lett ellátva. Ez jelenleg elég nagy biztonságot ad, viszont komolyabb informatikai rendszerek, mint például: bankok, katonai és kormányzati szervek esetén mindenképpen vezetékes optikai átvitelt javaslok. A jelen és jövő technológiái a 3G / 4G rendszerek és a WIMAX közeli jövőben való bevezetése forradalmasítani fogja a vezeték nélküli és mobilinternet hálózatokat. Olyan szerencsés helyzetben vagyok, hogy szakdolgozatom befejezésekor már Magyarországon is elérhetővé vált a 4G technológia, amely által olyan településeken is elérhetővé válik a szélessávú internet elérés, ahol eddig költéseges lett volna a vezetékes hálózatok bevezetése. Ezzel együtt jelentősen megnőttek a mobilinternet képes eszközök eladási statisztikái, köszönhető ez a viszonylag alacsony áron is elérhető okostelefonoknak és táblagépeknek. A szakdolgozatomban röviden összefoglaltam a számítógépes hálózatok fejlődését, viszont minden témából, csak a lényeget emeltem ki, ennél sokkal részletesebben írni szerettem volna, de sajnos nem volt elegendő a negyven oldal arra, hogy részletesebben kitérhessek mindenre. Ezért ajánlom a szakdolgozat végén lévő irodalomjegyzéket, amelyben minden könyv cím és internetes hivatkozás megtalálható. Szakdolgozatom megírása során külön figyelmet fordítottam a könnyű megérthetőségre, tényekkel illetve képekkel támasztottam alá állításaimat.

14. Summary Computer networks have developed rapidly, not only the last two decades, but also int the last two years. In my paper I presented the main properties and fields of use of various computer networks, and other administrator’s activties such as how to crimp an UTP cable, or the setup of a wireless network’s defence. I also paid attention to the timeline so I wrote down all the applications and technologies in order as they were brought into the building of networks. In my opinion the cable network is more secure than the wireless network, because it is harder to hack if you use an STP or an optical cable. But if you need a cost-effective solution, with some reservations I can recommend the use of a wireless system. The most well-known wireless network is the Wi-Fi wich is relatively safe with the new WPA2 encryption. Currently it gives high enough security, but I highly recommended an optical system for banks, military and goverments where there are important networks. The present and the future technologies such as 3G/4G and WIMAX will revolutionize the wireless internet networks. By the time I have written the end of my paper the 4G network became avaible in Hungary, too so the towns where the cost of a built-up cable system was too high, now have a chance to get a broadband connection. With this, the sales of wireless network using applications get higher, but the cost of smartphones and tablet get lower. I briefly summarized the development of network in my paper, but I wrote only about the main parts of it because otherwise my paper would be too long. That's why I suggest to see the list of books and webpages at the end of my paper. While I was writting my paper I paid made sure to be understandable, and I confirmed my statements by facts and pictures.

15. Ábrajegyzék 1. ábra Iskola..................................................................................................................... 1 2. ábra Neumann János ..................................................................................................... 2 3. ábra Tim Berners-Lee ................................................................................................... 3 4. ábra PHP logó ............................................................................................................... 3 5. ábra OSI Modell ........................................................................................................... 4 6. ábra TCP/IP - OSI rétegei............................................................................................. 4 7. ábra Fa topológia .......................................................................................................... 7 8. ábra Gyűrű topológia .................................................................................................... 7 9. ábra Teljes Topológia ................................................................................................... 7 10. ábra Busz (Sín) topológia ........................................................................................... 8 11. ábra Csillag topológia ................................................................................................. 8 12. ábra Repeater ............................................................................................................ 10 13. ábra HUB .................................................................................................................. 10 14. ábra Switch ............................................................................................................... 11 15. ábra Wireless / Ethernet Bridge ................................................................................ 11 16. ábra Router................................................................................................................ 11 17. ábra Gateway ............................................................................................................ 12 18. ábra PCI Ethernet Kártya.......................................................................................... 12 19. ábra USB Wi-Fi kártya ............................................................................................. 12 20. ábra PCI Wi-Fi kártya............................................................................................... 12 21. ábra A koaxiális kábel felépítése .............................................................................. 13 22. ábra Vékony koax által kialakított sín topológia ...................................................... 14 23. ábra Vastag koax által kialakított sín topológia........................................................ 14 24. ábra BNC Vámpírcsatlakozó .................................................................................... 14 25. ábra UTP kábel ......................................................................................................... 15 26. ábra RJ45-ös csatlakozó ........................................................................................... 15

27. ábra Egyenes / kereszt kábelkötési szín sorrend....................................................... 15 28. ábra RJ45-ös csatlakozók (25-60 Ft) ........................................................................ 16 29. ábra Tetszőleges hosszúságú UTP kábel .................................................................. 16 30. ábra Krimpelő fogó (RJ11 – RJ45)........................................................................... 16 31. ábra Törés gátlók (25-60 Ft) ..................................................................................... 16 32. ábra Teszter (~1500 Ft)............................................................................................. 16 33. ábra Speciális UTP-blankoló .................................................................................... 16 34. ábra Törés gátló felhelyezése.................................................................................... 17 35. ábra UTP kábel blankolása ....................................................................................... 17 36. ábra Rendezetlen érpárok ......................................................................................... 17 37. ábra Rendezett érpárok ............................................................................................. 17 38. ábra Érpárok egyenletesre vágása............................................................................. 18 39. ábra Érpárok becsúsztatása ....................................................................................... 18 40. ábra Kábelek ütközésig tolása .................................................................................. 18 41. ábra Krimpelés.......................................................................................................... 18 42. ábra A törés gátló helyére csúsztatása ...................................................................... 19 43. ábra Kábel tesztelése................................................................................................. 19 44. ábra SFTP kábel........................................................................................................ 19 45. ábra SFTP kábel belső felépítése .............................................................................. 19 46. ábra Az optikai kábel felépítése................................................................................ 20 47. ábra Infra távirányító és USB adapter ...................................................................... 21 48. ábra Bluetooth logó................................................................................................... 22 49. ábra USB-és Bluetooth adapter ................................................................................ 22 50. ábra Lézeres végberendezések.................................................................................. 22 51. ábra Irányított mikrohullámú antenna ...................................................................... 23 52. ábra Rádió antenna ................................................................................................... 23 53. ábra Geo stacionárius pálya ...................................................................................... 24

54. ábra Föld körül keringő űrszemét ............................................................................. 24 55. ábra Wi-Fi logó......................................................................................................... 25 56. ábra 5 Ghz-es külső Wlan antenna ........................................................................... 26 57. ábra 18 Dbi -es Yagi Wlan antenna .......................................................................... 26 58. ábra Belkin 802.11n router ....................................................................................... 27 59. ábra 802.11n képes PCI interfész kártya .................................................................. 27 60. ábra Magyarország 3G/HSDPA lefedettsége a T-mobile által................................. 34 61. ábra Magyarországon DC-HSPA+ és HSPA+ lefedettsége a Telenor által ............. 35 62. ábra Huawei E367-U2 USB Stick ............................................................................ 37 63. ábra Android logó ..................................................................................................... 38 65. ábra Huawei S7 Slim Ideos tablet............................................................................. 39

16. Táblázat jegyzék 1. Táblázat Wi-Fi szabványok (Forrás Wikipedia)......................................................... 25 2. Táblázat a két legnépszerűbb vezetékes internetszolgáltató lakossági internetcsomag árairól .............................................................................................................................. 40 3. Táblázat a két legnépszerűbb mobilinternet-szolgáltató lakossági internetcsomag árairól .............................................................................................................................. 40

17. Irodalomjegyzék A Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet által közétett tananyagok: Vér Ferenc 2008 Számítógép hálózatok kiépítése - Átviteli közegek: fémes, Budapest, Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet Vér Ferenc 2008 Számítógép hálózatok kiépítése - Átviteli közegek: optikai, Budapest, Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet Vér Ferenc 2008 Számítógép hálózatok kiépítése - Átviteli közegek: Rádiófrekvenciás adatátvitel, Budapest, Nemzeti Szakképzési és Felnőttképzési Intézet Egyéb könyvek: Bártfai Balázs 2008 Hogyan használjam?, Budapest, BBS-INFO KÖNYVK. ÉS INFORM. KFT. Holczer József – Benkovics Viktor, 2008, Windows Server 2003 hálózatok kezelése, Budapest, JEDLIK OKTATÁSI STÚDIÓ Andrew S. Tanenbaum - Számítógép-hálózatok, PANEM KFT. 2004 Budapest Internetes hivatkozások: 2011.10.05. http://hu.wikipedia.org/wiki/Neumann-elvek http://hu.wikipedia.org/wiki/Neumann_J%C3%A1nos 2011.10.08. http://hu.wikipedia.org/wiki/OSI_modell http://miau.gau.hu/szgep/szgep3_05.html 2011.10.15 http://hu.wikipedia.org/wiki/ARPANET http://hu.wikipedia.org/wiki/Sz%C3%A1m%C3%ADt%C3%B3g%C3%A9p http://hadmernok.hu/archivum/2007/2/2007_2_takacs.pdf 2011.10.16 http://hu.wikipedia.org/wiki/HTTP http://www.vbjnet.sulinet.hu/~varadi_istvan/varadii/internet/osi_arpa.html http://www.orangesoft.hu/halozat-alapok/21 http://szabilinux.hu/trendek/trendek3.html http://designpumpa.blog.hu/2008/04/17/szemet_az_urben_6000_muhold

Nyilatkozat Alulírott Szánóczki János, felelősségem teljes tudatában nyilatkozom arról, hogy az alábbi szakdolgozatot saját magam készítettem el konzulensem segítségével és irányításával. Szakdolgozatomban a szakirodalom feldolgozását csak az ide vonatkozó szerzői jogok betartásával végeztem.

Miskolc, 2011. március 23.

............................................... aláírás