POČÍTAČOVÉ SÍTĚ LAN I
Post on 18-Jan-2016
50 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
POČÍTAČOVÉ SÍTĚ POČÍTAČOVÉ SÍTĚ LAN ILAN I
Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozováno Výzkumným ústavem pedagogickým v Praze.
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Obsah• Popis sítě LAN• Součásti sítí LAN (HW, SW, zabezpečení)• Výhody poskytované sítěmi LAN• Topologie (bus, star, ring)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Sítě LAN• systémy vzájemně propojených a
spolupracujících počítačů• omezené teritorium (stovky metrů až jednotky
kilometrů)• neobsahují prostředky pro vzdálené propojení
počítačů (např. modemy)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Součásti sítí LANSítě LAN tvoří následující základní součásti:
• stanice sítě• síťový hardware• síťový software• organizační zabezpečení
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Stanice sítě• servery (obslužné stanice)
– poskytují své prostředky (např. disky, tiskárny), které mohou ostatní počítače v síti využívat
– zajišťují vlastní chod sítě (musí být spolehlivé a rychlé)– v síti může pracovat jeden (client-to-server) nebo více
(peer-to-peer) serverů
• pracovní stanice (workstations) – slouží uživatelům k práci, do sítě nic nenabízejí,
využívají služeb a prostředků sítě
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Stanice sítě
server pracovní stanice
zdroj [5]zdroj [4]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Síťový hardwareVšechny technické prostředky, které slouží k vzájemnému fyzickému propojení stanic sítě:
– síťové karty– propojovací kabely– zesilovací a rozbočovací prvky
síťová karta kabel switch
zdroj [6] zdroj [7] zdroj [8]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Síťový software• souhrn programových prostředků, který
ve spolupráci se síťovým hardwarem zajišťuje činnost sítě
• může pracovat jako:– rezidentní programy v prostředí vlastního OS
stanice (DOS, Windows)– samostatný OS
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Síťový software• síťový software určuje následující vlastnosti
sítě: – rozsah nabízených služeb– zabezpečení sítě– způsob práce v síti– koncepce uložení dat v síti
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Organizační zabezpečení• slouží k zajištění korektního režimu sítě• obsahuje:
– personální zajištění – uživatelé musí být dostatečně poučeni o způsobu práce v síti, dále je potřeba zajistit odbornou správu sítě
– provozní pravidla – souhrn pravidel a nařízení, která upravují způsob práce v síti (určení doby provozu sítě, přihlašování a odhlašování, přidělení přístupových práv, používání uživatelských hesel)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LAN Sdílení dat
– více uživatelů může pracovat s určitými daty současně
– tato data jsou na serverech– lze zde pro ně nastavit, kdo je může číst,
modifikovat, rušit…
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LANSdílení prostředků
– jedná se o disky, tiskárny, plotry, DVD mechaniky, modemy...
– lze sdílet i samostatné programy (textový editor, tabulkový kalkulátor...)
– sdílením prostředků se snižují náklady na výpočetní systém
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LANVyšší spolehlivost výpočetního prostředí
– je zajištěna díky sdílení prostředků, tj. vypadne-li jedna tiskárna, lze použít jinou
– jsou-li všechna data a programy na serveru (bezdiskové stanice), lze pracovat na kterémkoliv počítači sítě a stále mám k dispozici tytéž programy a data
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LANDokonalejší ochrana dat
– ochrana dat je v procesu zpracování dat velmi důležitá činnost
– hrozí ztráta dat při poruše počítačů, při neodborném zpracování, při získání přístupu k nim nepovolanými osobami
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
– jsou-li stanice samostatné – každý si chrání data sám (nedostatečné)
– síť poskytuje vysokou úroveň ochrany formou:
Výhody sítí LAN
spolehlivých serverů, na kterých jsou veškerá data
servery jsou fyzicky zajištěny v uzamčené místnosti
využití mechanismu hesel a přístupových práv provádí se důsledná archivace dat
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LANKomunikace mezi uživateliSíť umožňuje uživatelům komunikovat – předávat si zprávy, poskytovat si výsledky své práce:
– prosté zasílání zpráv – krátké textové zprávy kterémukoliv z dalších právě pracujících uživatelů (musí být u počítače)
– dialog (chat) – vyšší forma komunikace, každý z obou uživatelů má na obrazovce dvě pole, v jednom píše a ve druhém má zprávy od druhého uživatele
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Výhody sítí LAN– síťová pošta (network mail) – umožňuje
předávat textové zprávy a soubory i uživatelům, kteří právě nejsou přítomni
– hlasová komunikace (nutností je mikrofon a sluchátka)
– videohovory (nutností jsou mikrofon, sluchátka a webkamera)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Topologie sítětopologie – způsob, jakým jsou jednotlivé stanice
sítě mezi sebou propojeny• v rámci jedné sítě LAN existuje mezi každými
dvěma stanicemi vždy jediná spojovací cesta (WAN – několik propojovacích cest)
• nezáleží na tom, v kterém místě sítě jsou připojeny servery a kde pracovní stanice
• ve velkých sítích je páteřní vedení (backbone) – jeden kabelový segment, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní segmenty
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Topologie sítě• rozlišujeme tři základní topologie:
– sběrnicová– hvězdicová– kruhová
• výhody jednotlivých topologií je vhodné vzájemně kombinovat v různé části sítě (páteřní síť, síť koncových stanic apod.)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Sběrnicová topologie (bus)
• dříve nejčastější způsob zapojení počítačů užívajících jediný kabel
• data jsou vysílána všem účastníkům, přijímá je jen adresát
• v jeden okamžik vysílá jen jeden počítač
• spojovací vedení - koaxiální kabel
zdroj [9]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Sběrnicová topologie• problém: vysílaný signál se na sběrnici odráží
a brání ostatním ve vysílání• útlum signálu na konci je řešen speciálním
zařízením zvaným terminátor
zdroj [10]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Sběrnicová topologie• existence SPoF (single point of failure)• přerušení signálu (např. rozpojením či volným
koncem) vede k zániku komunikace na celé sběrnici
• omezený dosah může být prodloužen opakovačem (repeater) – mechanický zesilovač signálu
• prodlužování nelze konat neomezeně
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Sběrnicová topologie• dnes je sběrnicová topologie užívána
v malých páteřních sítích při kaskádování přepínačů (switchů)
• existence snadného SPoF zabraňuje jejímu použití na místech se snadným přístupem koncových uživatelů
• existence SPoF také komplikuje údržbu a rozšiřování takové sítě
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Hvězdicová topologie (star)
• jednotlivá připojovací vedení se rozbíhají jako paprsky hvězdy
• uprostřed hvězdy je zařízení přepínač (switch)• stromová struktura
(více switchů)• nesmí vzniknout
smyčky
zdroj [11]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Hvězdicová topologie• centrální prvek odstraňuje snadný přístup
k SPoF – rozpojení sběrnice (switch může být např. uzamčen v racku)
• odpojení segmentu stanice neovlivní zbytek sítě• důležité – SPoF zůstává zachován (jen jeden
centrální prvek), pouze není ovlivněn koncovými uživateli
• zkrácení sběrnice zvyšuje přenosové rychlosti
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Hvězdicová topologie• nejčastější užití hvězdice je u koncových stanic,
kde hrozí největší nebezpečí vzhledem k SPoF (rozpojení sběrnice)
• postupně dochází k přechodu od rozbočovačů (hub) k přepínačům (switch)
• centrální prvky dnes postupně získávajíi jiné funkce (kombinovaná zařízení)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Kruhová topologie (ring)• všechny počítače jsou zapojeny v kruhu,
neexistuje žádné zakončení• každý počítač pracuje jako
opakovač (repeater)• počítače si předávají token, který je opravňujek vysílání
• zprávy předávány postupně od jedné stanice ke druhé
zdroj [11]
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Kruhová topologie• vzhledem k faktu, že token musí obejít celou
sítí, existuje zde SPoF v podobě rozpojení kruhu
• tento fakt bývá řešen zdvojením kabeláže (běžně se užívá vnější kruh, při rozpojení je zničený spoj přemostěn vnitřním kruhem – např. síť FDDI)
• s nárůstem velikosti kruhu klesá rychlost sítě (vlivem oběhu)
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Kruhová topologie• kruhové topologie jsou užívány především
v sítích TokenRing (Apple)• dnes je převzata myšlenka kruhové topologie
u páteřních sítí, kde však bývá užito odlišné technologie od putujícího tokenu (odstranění SPoF atd.)
• obvykle kruh tvoří dvě redundantní linky propojené na logické úrovni
Mgr. Petr Němec Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz
Použité zdroje[1] NĚMEC, P.: Počítačové sítě LAN. Studijní text na Gymnáziu Jevíčko, 1998.[2] ŠORM, M.: Počítačové sítě ve školách I. Studijní text pro posluchače ICTK studia na MZLU v Brně, 2006.[3] Internet-web-browser Gion: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Internet-web-browser_Gion.svg[4] IBM_Blue_Gene_P_supercomputer: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:IBM_Blue_Gene_P_supercomputer.jpg[5] IMac_G5_Rev._A_front: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:IMac_G5_Rev._A_front.jpg[6] Network Card: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Network_card.jpg[7] Cat_5: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cat_5.jpg[8] Ethernet_switch_Atlantis_A02-F5P_5_ports_backend: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ethernet_switch_Atlantis_A02-F5P_5_ports_backend.jpg[9] Bus_Topology: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Bus_Topology.png[10] BNC_Technik: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:BNC-Technik.jpg[11] Star_Topology: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Star_Topology.png[12] RING_Topology: Wikipedia Commons [online]. Dostupné 2. 6. 2009 na adrese:
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:RING_Topology.png
top related