google.com, pub-5333805121326903, DIRECT, f08c47fec0942fa0

2013. január 21., hétfő

Hálózatok


Hálózatok
A számítógép-hálózatok alatt az egymással kapcsolatban lévő számítógépek rendszerét értjük.
Miért érdemes hálózatot kialakítani?
¨      Azért mert így bizonyos hardvereszközöket és szoftvereket tudunk megosztani, és több ember munkáját segíteni. Például egy winchester tartalmát többen elérik.
¨      .Azzal, hogy nem kell bizonyos hardvereszközökből többet venni, költséget lehet megtakarítani Egy nyomtató is elég lehet a hálózatban, nem kell minden géphez külön.
¨      A gyorsabb információ áramlás a mai piacon rengeteg pénzt jelent egy cégnek. A hálózat segítségével felgyorsul a kommunikáció az egyes felek között. Illetve a kommunikáció új formái nyílnak meg.
¨      A hálózatokba olyan adatbázisok kapcsolódnak be, amelyek tartalma napról napra frissül, bővül, így rengeteg információ lesz könnyen, gyorsan elérhető.
Átviteli közeg
Az átviteli közeg feladata, hogy a hálózatba kötött számítógépek között az adatokat és információkat szállítsa. Több fajtája van. Lehet vezetékes vagy vezeték nélküli.
Vezetékes
A vezeték fízikai felépítése alapján több fajtát különböztetünk meg. Ezek fizikai tulajdonságai erőteljesen befolyásolják alkalmazhatóságukat. Elektromos jelek továbbítására leggyakrabban a koaxiális kábelt és a sodort érpárú kábelt használják. Általában nagyobb adatátvitelt lehet elérni az optikai kábelek segítségével, de ezek kiépítése sokkal költségesebb.
Térjünk vissza azokhoz a gépekhez, amelyek már össze vannak kötve fémes vezetővel. A jelenleg legelterjedtebb, úgynevezett vékony Ethernet kábelezésben egy aktív vezeték van, a másik az árnyékolás (elektromos zavarok elleni védelem: a legtöbbször rézhuzalokból álló „harisnya", de gyakori a fekekert alumíniumfólia is). A másik igen gyakori kábelezés az árnyékolatlan csavart érpáros (Unshielded Twisted Pair, UTP), amelyben két-két, valóban egymás köré tekert vezeték van, ezek egymást árnyékolják. Csatlakozója a telefonéhoz hasonlít.
Fizikatanulmányaink alapján megérthetjük, hogy ha több gép egy szál dróttal össze van kötve, és ezek közül az egyik gép jeleket továbbít a drótra, akkor ezek a jelek egyidejűleg az összes gépen megjelennek. (Idézzük fel: fémes vezetőben az elektronok a fény 300000 km/s-os sebességével képesek haladni. A számítógépes hálózatok általában ennél kisebbek, azaz a vezeték hossza nem okoz észlelhető késleltetést.)
Az eléggé nyilvánvaló, hogy az adatok feszültségimpulzusok formájaban j'elennek meg, és ahhoz, hogy az adó géptől a vevőig eljuthassanak, nemcsak a továbbítandó, hanem egyéb, azonosító, visszaigazoló stb. információkra is szükség van. Ezt nevezik a hálózat belső terhelésének (overhead). Minél magasabb a feszültségimpulzusok frekvenciája (minél több impulzus zajlik le másodpercenként), annál több adatot lehet azon az egy szál vezetéken továbbítani. Emiatt a hálózati technikában hasonló értelmű szó a frekvencia, a sávszélesség és az átbocsátó képesség. A fentebb említett vékony Ethernet típusú hálózat sáv szélessége 10 Mb/s, de ez messze nem jelent 1,25 MB/s átviteli képességet. (10 Mb/s: tízmillió impulzus másod percenként. Egy bájt: 8 bit; 10/8 = 1,25.)
Abelső terhelés miatt sem, de leginkább azért nem, mert egyszerre több gép is akarhat kommunikálni, és a sávszélesség elemi módon megoszlik közöttük. Ha öten „beszélnek" egy dróton, legjobb esetben 120-150 kB/s átviteli sebességre lehet számítani a 10 Mb/s-os Ethernet kábelezésen.
 A 90-es évek cleje óta folyamatosan terjed a csavart érpáras kábelezés, amellyel 100-150 Mb/s hálózati sávszélességet (sebességet, átbocsátó képességet) lehet elérni. De nem csak fémes vezetővel lehet a gépeket egymással öszszekötni. Az üvegszálas fénykapcsolat frekvenciája (sávszélessége, sebessége, átbocsátó képessége) többszöröse a fémes vczecőn lehetségesnek, de egyelőre költséges, úgy hogy elsősorban központi számítógépek közötti, úgynevezett gerinchálózatok kiépítésére használják.
A hálózat fízikai sebessége és a protokoll függetlenek egymástól. Ugyanúgy, ahogy az egyik ember gyorsabban, a másik lassabban beszél.
Vezeték nélküli
Ezt az átviteli közeget sokan csak a mobil eszközökhöz kötik. Sokszor azonban csak ez az átviteli közeg lehet megoldás egy hálózat kialakításához. Például: egy olyan természeti közeg, ami megakadályozza vagy túl költségessé teszi a vezetékes közeg telepítését. Idetartozik a rádiófrekvenciás átvitel, mikrohullámú átvitel, infravörös átvitelű.
A hálózatok csoportosítása kiterjedésük szerint
  • A helyi hálózatok (LAN: Local Area Network) adatátviteli sebessége nagy, kiteredtsége viszonylag kicsi. Általában egy vagy néhány épületet magában foglalÓ, legfeljebb néhány száz méter kiterjedésű.
  • A nagyvárosi hálózat (MAN: Metropolitan Area Network) kiterjedtsége elérheti illetve meghaladhatja egy város méretét. Megvalósításában hasonló a LAN-hoz de kiterjedése miatt másmilyen fizikai megvalósítást alkalmaznak. Magyarországon már több település önkormányzata fogott olyan fejlesztésekbe, amelyekkel a település összes közintézményét egy egységes hálózatba lehet kapcsolni.
  • A nagy kiterjedésű hálózat (WAN: Wide Area Network) mérete egy ország területétől egészen a Föld teljes felszínéig terjedhet. A kiterjedtség nagysága meghatározza az átviteli közegeket. Általában nagy sebességű, szélessávú átviteli közegeket használnak. A távolságok áthidalására, a nehezen megközelíthető helyek elérésére itt már a műholdas adatatvitel is megjelenik.
  • Az Internet az egész Földet átfogó hálózat. Mint ilyen, a WAN-ok közé tartozik Átviteli közege és sebessége változatos. Mindez a felépítésének alapgondolatából következik. Az internetes technológiákat alkalmazó zárt, kisebb kiterjedésű (általában vállalati) hálózatokat Intranetnek nevezik. Az Extranet olyan hálózat, ami az Intranethez hasonló méretű, de korlátozott mértékben külső felhasználók számára is elérhető.
A hálózat topológiaja
A hálózatokat nem csak kiterjedésük szerint lehet osztályozni. Az a mód ahogyan a hálózat elemeit összekötjük, szintén sokféle lehet Ezeket - összekötési módokat nevezzük a hálózat topológiájának. Ez lehet sín, gyűrű, csillag, fa, teljes, vegyes, celluláris.
  • A sín (busz) topológia esetén a gépeket egy kábel segítségével kötjük össze. Ehhez kapcsoldnak az egyes gépek. Amennyiben ezt koaxkábeles kialakítással valósítjuk meg, gondoskodni kell a főkábel mindkét oldali lezárásáról.
  • A gyűrű hasonló a sínhez. Itt a sín két végpontja össze van kötve.
  • A csillag topológiában a gépek egyénileg csatlakoznak egy központi egységhez. Ha bármelyik kapcsolat megsérül, akkor csak egy gép esik ki a kommunikációból. A hálózat a többi gép számára elérhető.


  • A fa topológia a busz topológiához hasonló, azzal a különbséggel, hogy a fa topológiájú hálózat több csomópontból álló ágakat is tartalmazhat.




  • Teljes hálózatról akkor beszélünk, ha minden eszköz kapcsolódik minden eszközhöz. A legbiztonságosabb elrendezés. Ennek csak néhány eszköz esetében lehet létjogosultsága, mivel nagy kiterjedésű, sok eszközt tartalmazó hálózatban mind gazdaságossági szempontból, mind fizikailag kivitelezhetetlen.
  • A mobil, vezeték nélküli eszközök által létrehozott hálózat lehet celluláris hálózat. A mobiltelefon számára ilyen hálózat biztosítja az elérhetőséget.
  • Napjainkban, a legtöbb hálózatban nem tudjuk egyértelműen megmondani, hogy a fentiek közül melyik topológia lett kialakítva. A fent említett technológiák keverékeként létrejött hálózatot nevezik vegyes topológiájú hálózatnak.
A hálózat logikai felépítése
A gépek fizikai összekötése az első lépés. A második lépés, hogy a hálózat logikai felépítését meghatározzuk. Két modell áll rendelkezésre.
·         Szerver-kliens modell
A szerver-kliens felépítésű hálózatnál van egy kitüntetett szerepű számítógép. Ez a kiszolgáló vagy szerver. Minden kérés rajta keresztül valósítható meg. Ez a gép szolgálja ki a hálózat többi gépét. Ezeket klienseknek vagy munkaállomásoknak nevezzük.
A szerver egy kifejezetten erre a célra kialakított operációs rendszert használ. Ilyenek például a Linux, a Novell Netware, a Microsoft Windows NT/ 2000 és 2003 Server.
A kliensgépeken tulajdonképpen bármilyen operációs rendszer lehet.
Hátránya, hogy a rendszer működtetéséhez egy, a hálózati operációs rendszerhez értő szakember kell. A szerver kiesése esetén a hálózati szolgáltatások nem működnek. A szerver hardverigénye sokkal nagyobb, mint egy kliensé. Előny a hálózati erőforrások megosztása.
Ezeknél a hálózattípusoknál a szervernek az alábbi szolgáltatásokat biztosíthatják a klienseknek:
a)        Fájl szerver: a szerver a kliensek gépek számára az adatállományokat tárolja, elérésüket biztosítása, jogokkal (felhasználónév és jelszó) védi
b)        Levelező szerver: a szerver biztosítja a felhasználók számára (felhasználónév és jelszó megadása után) a e-mail szolgáltatást, azaz a felhasználók levelezéseiket ezen a szerveren keresztül bonyolíthatják le. A szerver a leveleket fogadja (megadott kapacitásig), tárolja és továbbítja
c)        Nyomtató szerver: a kliensekről indított nyomatásokat kezeli, megadott beállításoknak megfelelően végrehajtja
d)       Web szerver: a szerver a kliensek számára elérését biztosít az Internethez
e)        Proxy szerver: az Internet és a kliensek közötti web-elérést gyorsítja oly módon, hogy a gyakran látogatott oldalakat egy cache-ben tárolja a szerver, így a ha valamelyik munkaállomás ezt az oldalt kéri letöltésre, akkor innen szolgáltatja az adatokat a szerver
f)         FTP szerver: a szerver lehetővé teszi a kliensek számára, hogy állományokat töltsenek fel és le
·         Egyenrangú hálózatok
Itt nincs kitüntetett szerepű számítógép a hálózaton. Minden gépen beállítható, hogy milyen eszközöket oszt- meg a hálózat többi tagjával. Mindenki a saját gépéért felelős. Nem kell külön rendszergazda. A hátránya, hogy a hálózatban részt vevő gépek száma korlátozott. Nagyszámú gép esetén már túl bonyolulttá válik a hálózat működése, működtetése.
A hálózat szabályainak gyűjteménye, vagyis a protokollok
A protokoll a hálózati kommunikációt leíró szabályok rendszere. Protokollokat használnak a hálózatokban egymással kommunikáló számítógépek és programok is.
A legelterjedtebb hálózati protokoll, amelyet kiterjedt hálózatok esetében használhatunk a TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Az átviteli ellenőrzőprotokoll/internetprotokoll az internet szabványosított, leggyakrabban használt kommunikációs protokolljainak az összessége.
Az internetalkalmazási protokollok közé soroljuk még az SMTP és POP3 levelezési protokollokat, csakúgy, mint az FTP adatlehívásra, valamint a HTTP webböngészésre használt protokollokat.
További protokollok az IPX/SPX (elsősorban Novell-es környezetben használják) és a NetBEUI (általában kisméretű, Windowsos hálózatok esetében alkalmazzák).
Két számítógép közötti adatcsere csak azonos protokollok használata esetén valósítható meg.

1 megjegyzés:

Névtelen írta...

Végre valaki, aki megtette ezt az emberiségért!

Megjegyzés küldése