Bevezetés az informatikába Farkas János, Barna Róbert 5. előadás Számítógép hálózatok Farkas János, Barna Róbert KE GTK Informatika Tanszék

Számítógép-hálózat fogalma, célja egymással kapcsolatban álló számítógépek rendszere Előnyei: erőforrások jobb kihasználása, megosztása erőforrások teljesítményének egyenletesebb elosztása költségtakarékosabb beruházás, működtetés biztonságosabb, megbízhatóbb működtetés információk elérése, keresése, tárolása kommunikációs közegként való használata (levelezés, telefon, video) Hátrányai: közös átviteli közeg, biztonsági problémák központi meghibásodás, részbeni vagy teljes működés képtelenség Bevezetés az informatikába – 5. előadás 3 / 21

Csoportosítása (méret szerint) Bevezetés az informatikába – 5. előadás MAN (Metropolitan Area Network) – városi LAN (Local Area Network) - lokális, helyi WAN (Wide Area Network) – nagy területű Bevezetés az informatikába – 5. előadás 4 / 21

Hálózatok felépítése 1. (topológia) Két pont között van csatorna (point-to-point) Teljes (mátrix) topológia Csillag topológia minden a központon keresztül történik a központ mindenről tud és mindent vezérel Fa topológia a szintek között nagyon gyors egy szinten lévők közvetlenül nem tudnak egymással kommunikálni biztonság terhelés megosztás Bevezetés az informatikába – 5. előadás 5 / 21

Hálózatok felépítése 2. (topológia) Üzenetszórásos csatorna (multipont) a jel minden állomás előtt elhalad az állomás akkor kezdemé-nyezhet kommunikációt, ha a jel előtte van minden állomásnak egyedi a címe a struktúra megbízható a jel minden állomás előtt elhalad az állomás bármikor kezdeményez-het kommunikációt minden állomásnak egyedi a címe a struktúra sérülékeny Sin (bus) topológia Gyűrű topológia Bevezetés az informatikába – 5. előadás 6 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Átviteli közegek 1. Vezetékes koaxiális kábel csavart (sodrott) érpár (Unshielded Twisted Pair = UTP) árnyékolt csavart (sodrott) érpár (Shielded Twisted Pair = STP) optikai (üvegszálas) Vezeték nélküli infravörös (IRDA) lézer rádióhullám, mikrohullám műholdas átvitel Fény Bevezetés az informatikába – 5. előadás 7 / 21

Átviteli közeg 2. – koaxiális kábel elektromosan árnyékolt, kevésbé érzékeny az elektromos zaj-okra Alapsávú 10Base2 – 50 ohm, 10-100 Mbps, 200 m (ThinNet - vékony) 10Base5 – 75 ohm, 10-100 Mbps, 500 m (ThickNet - vastag) Széles sávú kábelTV, 75 ohm, digitális átvitelnél 150 Mbps egy kábelen több csatorna, többféle kommunikáció Számítástechnikában ma már új hálózatok építésénél nem alkalmazzák! Bevezetés az informatikába – 5. előadás 8 / 21

Átviteli közeg 3. – csavart érpár két szigetelt, egymásra spirálisan felcsavart rézvezeték 10BaseT, 100BaseT, 1000BaseT – 10-100-1000 Mbps, 100 m Osztályozása CAT 1 - hang átvitel, telefon CAT 2 - 4 Mbps CAT 3 - 10 Mbps (10BaseT – Ethernet) CAT 4 – 20 Mbps CAT 5 - 100 Mbps (100BaseT - Fast Ethernet CAT 5E - 1 Gbps (1000BaseT - Gigabit Ethernet) CAT 6 – most kezd elterjedni Számítástechnikában ma új hálózatok építésénél meghatározó! Bevezetés az informatikába – 5. előadás 9 / 21

Átviteli közeg 3. – optikai kábel Működési elv: teljes visszaverődés kis csillapítás nem kelt maga körül elektromágneses jeleket, azokra nem érzékeny gyakorlatilag lehallgathatatlan (nincs adatlopás) Single modus (egymódusú) 1000BaseLX, 10000BaseLX fényforrás lézer távolság 20 km sávszélesség 1-10 Gbps Multi modus (többmódusú) 100BaseFX, 1000BaseFX fényforrás LED (fotodióda) távolság 2 km sávszélesség 100 Mbps - 1Gbps Bevezetés az informatikába – 5. előadás 10 / 21

Átviteli közeg 3. – infravörös Bevezetés az informatikába – 5. előadás   pont-pont közötti adatátvitel, láthatóság infravörös tartomány kis távolság sávszélesség 9,6 kbps - 4 Mbps nincs más eszköztől származó zavarás nincs szükség speciális adatvédelemre Bevezetés az informatikába – 5. előadás 11 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Átviteli közeg 3. – lézer   pont-pont közötti adatátvitel, láthatóság átvitel lézerrel néhány km távolság sávszélesség 2 – 155 Mbps időjárási viszonyok zavarják (sűrű eső, hó, köd, légköri szennyeződés) Bevezetés az informatikába – 5. előadás 12 / 21

Átviteli közeg 3. – rádióhullám szórt spektrumú sugárzás (Wireless LAN – WLAN - WiFi) frekvenciatartomány 2,4 GHz, 5 GHz, 8 GHz sávszélesség 11-54 Mbps (tervezett 248 Mbps) biztonsági problémák távolság néhány száz méter, jelentősen függ a környezettől (épület, építési anyagok, domborzati viszonyok) Bevezetés az informatikába – 5. előadás 13 / 21

Átviteli közeg 3. – műhold Bevezetés az informatikába – 5. előadás geostacionárius pályára állított műholdak műholdakon transzponderek vannak, a felküldött mikrohullámú jeleket visszasugározzák. sávszélesség transponderenként 50 Mbps jelentős az átvitel késleltetése: 250-300 msec. a VSAT (Very Small Aperture Terminal) nagyon kicsi nyílásszögű antennájú vevőberendezés felhasználók VSAT terminálokkal kommunikálnak a kapcsolatot geostacionárius távközlési műhold biztosítja Bevezetés az informatikába – 5. előadás 14 / 21

Hálózatok összekapcsolása Bevezetés az informatikába – 5. előadás Hálózati eszközök: hálózati kártya (adapterkártya) repeater (jelismétlő) hub bridge (híd) router (útvonal választó) switch (kapcsoló) gateway (átjáró) transceiverek (médiakonverterek) Bevezetés az informatikába – 5. előadás 15 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Hálózati eszközök 1. Hálózati kártya (adapterkártya) a számítógépeket és a hálózati eszközöket kapcsolja a hálózatra Repeater (jelismétlő) szegmenshossz növelése jel erősítése, időzítése, újraformázása felesleges hálózati forgalmat generál A B C D E Bevezetés az informatikába – 5. előadás 16 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Hálózati eszközök 2. HUB passzív eszköz szegmenshossz növelése 1 A B Bridge (híd) szegmenshossz növelése jel erősítése, időzítése, újraformázása intelligens kapcsolat a szegmensek között nincs felesleges hálózati forgalom memória az eszközök címének tárolására BRIDGE C D 2 ha A kommunikál B-vel, a jel az 1-es szegmensen marad ha A kommunikál C-vel vagy D-vel a jel az 1-es szegmensről átkerül a 2-es szegmensre is (híd létesül) Bevezetés az informatikába – 5. előadás 17 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Hálózati eszközök 3. Router (útvonal választó) adatok útvonalának meghatározása hálózat alhálózatokra bontása intelligens eszköz nincs felesleges hálózati forgalom fejlett szoftver Gateway (átjáró) funkcionális rendszer különböző architektúrájú hálózatok közötti kapcsolatot biztosítja nem csak hardveres, szoftveres is lehet (levelezési átjáró) Bevezetés az informatikába – 5. előadás 18 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Hálózati eszközök 4. Transceiverek (médiakonverterek) különböző típusú eszközök összekapcsolását végzik különböző átviteli közegek között teremtenek kapcsolatot Bevezetés az informatikába – 5. előadás 19 / 21

Hálózat működési elve: OSI modell Jellemzői ISO szabvány rétegszemlélet rétegek között kapcsolat (interfész) a rétegek kívülről nézve fekete dobozok a hálózatok eszközfüggetlenek lehetnek a hálózat felhasználói oldalról nézve transzparens Bevezetés az informatikába – 5. előadás 20 / 21

Bevezetés az informatikába – 5. előadás Köszönöm a figyelmet! Bevezetés az informatikába – 5. előadás 21 / 21