Számítógépes hálózatok

Számítógép-hálózat fogalma Számítógépek csoportja, amelyek képesek kommunikálni és adatokat cserélni egymás-sal, mindenféle emberi felügyelet nélkül.

Hálózat előnyei az erőforrások megosztása (kevesebb program, eszköz, nagyobb erőforr. igényű progr. futtatása) munkavégzés megbízhatóságának növelése (belépés jelszóval, meghibásodás – másik átveszi a helyét) párhuzamos munkavégzés biztosítása(nagy mennyiségű, távoli adat) kommunikáció a hálózaton keresztül

Hálózat elemei kiszolgáló egység (server/servers) munkaállomások (workstations) hálózati csatoló kártyák összekötő és kapcsoló elemek hálózati perifériák hálózati szoftverek hálózati szabályok (protokollok)

Alapfogalmak Azokat a számítógépeket, amelyeket egy hálózat segítségével összekötünk, hosztoknak nevezzük. A hálózatban lévő gépek lehetnek kiszolgálók (szerver) és ügyfélgépek, munkaállomások (kliens). A szerver gépek általában nagy teljesítményű és nagy tárolókapacitású, folyamatos üzemű számítógépek, a hálózatba kapcsolt többi gép számára szolgáltatásokat nyújtanak. A kliens gépek, munkaállomások valamilyen hálózati szolgáltatást vesznek igénybe.

A szerverek csoportjai az általuk nyújtott szolgáltatások alapján: fájlszerver nyomtatószerver web-szerver proxy szerver fax szerver mail szerver

A munkacsoport (workgroup) elrendezés esetén a hálózaton levő számítógépek egyenrangúak. A tartomány- (domain) elvű hálózatban mindig van egy elsődleges tartományvezérlő szerver, ami a felhasználók beléptetését, a tartományhoz tartozó számítógépek adminisztrációját végzi, lehetővé téve a felhasználók jogainak pontos meghatározását és a távoli gépfelügyeletet.

Az elküldendő adatok összeállításának és a fogadott adatok értelmezésének szabályait adatátviteli protokollnak nevezzük. Ha az adó és a vevő meg akarja érteni egymást, azonos protokollt kell használniuk.

A PC alapú hálózatoknál a Unix, Linux, a Microsoft Windows NT/2000/XP, valamint a Novell Netware és Intranetware hálózati operációs rendszereket alkalmazzák, amit a hálózatot kezelő szerver gépre telepítenek. A hálózati operációs rendszer a hálózat teljesítményét és a hálózatba kapcsolt gépek számát is meghatározza.

Az adatokhoz való hozzáférést előre meghatározott hozzáférési szintek szabályozzák. Ahhoz, hogy egy felhasználó a hálózat erőforrásait használja, egy nyilvános azonosítóval és egy titkos jelszóval kell azonosítania magát.

A hálózati erőforrások, jogosultságok kiosztásának feladata a rendszergazdára hárul. A rendszergazda olyan szakember, aki az adott rendszerről mélyebb ismeretekkel rendelkezik, felelős a rendszer működéséért és biztonságáért. A felhasználói jogosultságok az alábbiak lehetnek: olvasás, írás, létrehozás, módosítás, törlés, jogok megváltoztatása stb.

Tipikus felhasználók és csoportok: rendszergazda – maximális jogosultság operátor – egyes, karbantartással összefüggő területeken maximális jogosultság felhasználó – a lokális erőforrások kezelésének joga vendég – felhasználók nagyon korlátozott (olvasási) jogosultsággal

Hálózatok csoportosítása Hozzáférhetőség szerint Logikai felépítés szerint Adatátviteli közeg szerint Kiterjedés szerint Topológia szerint

Hozzáférhetőség szerint: nyilvános hálózat (pl. Internet), magánhálózat (pl. egy cég belső hálózata).

Logikai felépítés szerint ügyfél-kiszolgáló hálózat (Client-Server) egy vagy több kitüntetett szerepű számítógép néhány vagy sok munkaállomás hálózati operációs rendszer kell működtetéséhez szakember kell (rendszergazda) előnyei: erőforrások megosztása, pontos jogrendszer egyenrangú hálózat (Peer to Peer) nincs kitüntetett szerepű számítógép nem szükséges rendszergazda (saját gép/felelősség) gépek száma korlátozott

Adatátviteli közeg szerint Vezetékes koaxiális kábel (árnyékolt, 10 Mbit/sec) sodort érpáras kábel (100 Mbit/sec) optikai kábel (néhány száz Gbit/sec, drága) Vezeték nélküli rádiófrekvenciás mikrohullámú infravörös lézersugaras

Kiterjedés szerint helyi hálózat – LAN (Local Area Network) általában egy épületben vagy egy telephelyen városi hálózat - MAN (Metropolitan Area Network) pl. cég telephelyei (központ, raktárak) optikai kábelekkel csökkentett átviteli sebességgel (100 Mbit/sec) kiterjedt hálózat - WAN (Wide Area Network) egy kontinenst vagy az egész Földet érintő rendszer műholdas adatátvitel, néhány Gbit/sec is lehet

Hálózatok topológiája hálózat topológiája, hogy a gépek egymáshoz viszonyítva hogyan helyezkednek el a hálózatban. sín/busz topológia csillag topológia fa topológia gyűrű topológia vegyes topológia

Sín/busz topológia

Csillag topológia

Gyűrű topológia

Fa topológia

Vegyes topológia

Hálózati hardver A különálló számítógépek (hosztok) hálózattal való kapcsolatát a gépbe épített hálózati kártya, illetve modem biztosítja.

Hálózati hardver A kapcsoló – switch – útvonalszegmensek időleges egymáshoz rendelésével épít fel kommunikációs útvonalat. A hub a szegmensek kapcsolatát biztosítja. Mivel jelerősítést nem végez, az előírt kábelhosszt nem léphetjük túl.

Hálózati hardver A forgalomirányító – router – rendszerint egy célszámítógép, ami két, vagy több hálózatra van kapcsolva és továbbítja az adatcsomagokat a hálózatok között. Intelligens eszköz: meghatározza a hálózaton áramló adatcsomagok útvonalát.

Hálózati kommunikáció Pont-pont összeköttetés esetén a két kommunikációs végpontot egy kábellel kötik össze. Az üzenetek ezen a kábelen keresztül áramlanak. Ha a vevő megkapja a csomagot és az nem neki szól, tovább adja a következő pont-pont összeköttetésen keresztül. Üzenetszórásos csatornával rendelkező hálózatoknál egyetlen kommunikációs csatorna van, és ezen osztozik az összes, hálózatba kapcsolt számítógép. Az adó által küldött üzeneteket a hálózat minden számítógépe veszi. Az, hogy az üzenet kinek szól, az üzenetben elhelyezett egyedi, gépet címző cím-információ tartalmazza.

Protokoll A protokoll a számítógépek közti kommunikációs szabályok gyűjteménye, amelyek pontosan megha-tározzák, hogy mit és hogyan kell csinálni. (Csak így maradhat gyártó-független a rendszer.) Az internet a TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) protokoll családra épül. Néhány protokoll: TELNET,SSH, FTP,SCP, SMTP,POP3,IMAP, HTTP,SSL, stb.

IP cím A TCP/IP protokollból az IP (Internet Protocoll) protokoll felelős a címzésért, ezért a címet IP címnek nevezik. Az IP cím 4x8 bites, a két rész jelentése melyik hálózatban van a számítógép, ill. a hálózaton belül azonosítja a számítógépet IPv4 – elvben 4 milliárd cím lehetne (elfogynak) A: 0/7bit/24bit, B:10/14bit/16bit, C:110/21bit/8bit Pl: 10.0.5.1; 10.0.5.2; 195.199.230.101; 195.199.230.89; 195.228.245.1 A IP címzés új formája az IPv6 (16 byte)

Domain név A hálózat gépeit véges számú adminisztratív tartományba (fődomén) sorolták. Pl.: com (nemzetközi), gov (kormányzati), mil (katonai), edu (oktatási), illetve uk, de, fr, it, hu (országok) A fődomének aldoméneket tartalmazhatnak, és így tovább, ezeket pontok választják el egymástól. Pl.: freemail.hu, vein.hu A lánc utolsó eleme az azonosítandó számítógép neve. Pl.: szfv.sulinet.hu, brody-ajka.sulinet.hu, almos.vein.hu Domain nevet bárki vásárolhat, egy név regiszt- rálása, éves fenntartása néhány 10eFt. Info: http://hureg.nic.hu , http://www.domain.hu

URL egységes erőforrás-meghatározó, az egyes oldalak, állományok azonosítására szolgál (Universal Resource Locator) protokoll neve (http,https, ftp, telnet,ssh, gopher, news, mailto, …) gép domain, aldomain neve állomány helye, neve (ha nincs hely vagy név: public_html/index.html vagy index.php) pl. http://info.celliskola.hu/tanulo http://91.147.223.21/tanulo