Počítačové sítě
Počítačové sítě
Počítačová síť
Počítačová síť je skupina počítačů (uzlů), popřípadě periférií, které jsou vzájemně propojeny tak, aby mohly mezi sebou komunikovat.
V síti rozlišujeme podle funkce 2 typy stanic:
•pracovní stanice (Work station): využívá služeb sítě
• servery (obslužná stanice): realizuje chod sítě a poskytuje ostatním uživatelům některé prostředky.
Důvody vytváření sítí
• Sdílení prostředků– HW : V/V zařízení, disky, CPU– SW : data, aplikace
• Komunikace mezi uživateli– e-mail, přenos souborů, videokonference, …
• Zvýšení bezpečnosti systému– přihlášení, přístupová práva, antivirové programy
• Vzdálený přístup• Distribuované aplikace
Rozdělení sítí• podle rozlehlosti
– LAN: lokální počítačové sítě (Local Area Network)– WAN: rozlehlé datové sítě (Wide Area Network)
• dle rychlosti přenosu dat– do 256 kb/s (první sítě)– do 10 Mb/s (sítě pro kancelářské aplikace)– nad 10 Mb/s (průmyslové aplikace)
• LAN podle topologie– sběrnicová (BUS)– kruhová (RING)– hvězda (STAR)
• LAN podle postavení serveru (rolí jednotlivých uzlů )– peer to peer– klient - server
LAN
• rozsah cca do 1 km• většinou síť v rámci jedné organizace• obsahuje řádově desítky až stovky počítačů• spravovaná jedním či skupinou vzájemně
spolupracujících administrátorů• administrátor (supervisor) je člověk zodpovědný
za chod sítě, má v ní neomezená práva• příklad: počítačová síť ve škole
WAN
• rozsah nad 1 km• spojuje jednotlivé LAN• obsahuje tisíce počítačů• spravovaná na sobě nezávislými skupinami
administrátorů• příklad: Internet
Peer - to - peer
• vhodné pro sítě s menším počtem počítačů (do 10)
• žádný počítač není stále server a žádný počítač není stále client
• každý počítač může být v jistém okamžiku serverem i clientem
• podporovány OS MS Windows (3.11, 9x, NT, 2000), Lantastic, NetWare Lite
Client - server
• je pevně určeno, které počítače jsou servery a které jsou pracovní stanice
• vhodné pro sítě s větším počtem počítačů (nad 10)
• podporovány OS MS Windows NT, Nowell NetWare, UNIX
Topologie sítí
• charakterizuje způsob jakým je síť navržena s ohledem na konkrétní požadavky, hlavně na :– spolehlivost–náklady na výstavbu sítě
• určuje cestu, po které jsou data v síti přenášena
Sběrnicová topologie(Bus)
Topologie hvězdicovitá (Star)
Kruhová topologie (Ring)
Topologie sítí
Sběrnice (BUS)• každá stanice (počítač v síti) připojena na průběžný kabel, který
se nazývá sběrnice• jedním z připojených počítačů je i server• zpráva vyslaná libovolnou stanicí se šíří po celé sběrnici =>
stanice, které je adresována, ji může přijmout• výhody:
– malá cena kabeláže– jednoduchá konstrukce– možnost připojování dalších uživatelů– při poruše stanice (mimo server) nedojde k havárii sítě
• nevýhody:– malá stabilita (přerušení kabelu – síť nefunguje)
• používána pro nevelké sítě s max. desítkami stanic
Hvězda (STAR) 1• každá stanice připojena ke společnému uzlu – rozbočovači
(hub nebo switch), ten tvoří základní spojovací jednotku celé sítě
• od rozbočovače vede ke každé stanici samostatný kabel• hub nebo switch je zařízení, které slouží k propojení všech
síťových kabelů mezi sebou, strategický prvek, bez něj síť nefunguje
• má tvar krabice, na její zadní straně jsou konektory pro připojení kabelů, vpředu jsou LED diody indikující stav každého kabelu (stav přenáší/nepřenáší data)
• každý kabel má stejnou úroveň
Hvězda (STAR) 2
• nejpoužívanější topologie, hlavně tam, kde je kladen důraz na spolehlivost sítě
• v praxi často místo stanice připojen další rozbočovač a další hvězdicová struktura
• výhody:– se sítí lze za běhu manipulovat, odebírat či přidávat od
rozbočovače části sítě– obrovská stabilita, chyby sítě (přerušený kabel např.) se
vztahují jen na jednu větev => neohrozí zbývající články sítě• nevýhody:
– vyšší pořizovací cena (použité další prvky rozbočovače, větší spotřeba kabelů)
Kruhová topologie (RING)• kabel prochází od jedné pracovní stanice ke druhé
a celá síť je uzavřena do kruhu• zpráva je předávána postupně jedním směrem od
stanice ke stanici až dospěje do stanice cílové• výhody:
– nízká pořizovací cena– jednoduchá montáž
• nevýhody: – nízká stabilita (podobně jako u sběrnice)– nutnost zakončit síť v místě začátku
• v praxi se prakticky nepoužívá
Koncepce uložení dat v síti (1)Podle způsobu, jak jsou v síti LAN uchovávána data, se dělí na:• Peer-to-peer: data uložena naprosto nekoordinovaně v celé síti• Client-to-peer: data všech uživatelů soustředěna pouze v jediném
místě sítě – na serveru
Peer-to-peer:• neobsahují obvykle žádný server
• data uložena na všech počítačích
• odevšad je možné nahlédnout na disk jiného počítače (v rámci přístupových práv)
Koncepce uložení dat v síti (2)
Client-to-server
Co je nutné pro připojení do sítě
• počítače, musí mít:– síťový SW – program, který zprostředkovává síťové
služby– HW – síťová karta, spojí počítač s kabeláží a umožní
tak jeho připojení k síti
• kabeláž: spojuje jednotlivé počítače• aktivní prvky v kabeláži (brána, směrovač, most,
opakovač) propojují síťové prvky, zesilují a zpracovávají signál
T- konektor a síťová karta
Kroucená dvoulinka a optický kabel