Hálózatok II. Alapfogalamak

Számítógép hálózatok létrehozásának céljai A hálózat mai célja, hogy a felhasználó ne egy számítógéppel, hanem a hálózat erőforrásaival kerüljön kapcsolatba. Ez a felfogás sok előnnyel jár.  Lehetővé teszi az erőforrások megosztását. A rendszerben levő erőforrások (tárolók, nyomtatók) a jogosultságtól függően elérhetők bárki számára. Nagyobb megbízhatóságú működést eredményez, hogy az adatok egyszerre több helyen is tárolhatók, az egyik példány megsemmisülése nem okoz adatvesztést. Az azonos funkciójú elemek helyettesíthetik egymást.   ( Több nyomtató közül választhatunk )

Számítógép hálózatok létrehozásának céljai Gazdaságosan növelhető a teljesítmény. A feladatok egy nagyszámítógép helyett megoszthatók több kisebb teljesítményű eszköz között. Általában tízszeres   teljesítmény százszoros árat jelent. A megosztás tehát rendkívül gazdaságos. A közösen használt eszközökből kevesebb példányra   van szükség mint egyébként. Elérhetővé válnak a központi adatbázisok. Ezek az adatbázisok sok helyről lekérdezhetők, és sok helyről tölthetők. Csak így képzelhető el pl. egy valóban aktuális raktár vagy megrendelés állomány kezelés egy nagyvállalatnál. A hálózati rendszer kommunikációs közegként is használható. Ez a terület a leggyorsabban fejlődő ág. Ide tartozik az elektronikus levelezés, a hálózati telefon és a videó átvitel is. Központi programtárolás és kiszolgálás

Hálózati struktúrák A hálózati struktúrák és a fogalmak meghatározásában a mai napig érvényesek az ARPA ( Advanced Research Project Agency ) által kidolgozott elvek. Hosztoknak    (host) nevezzük azokat a gépeket, amelyekben a felhasználó program fut. Kommunikációs alhálózat ( communication subnet ) köti össze a hosztokat. Az alhálózat az összeköttetést biztosító csatornákból és kapcsológépekből áll. A csatornát (channels) szokás még vonalnak, áramkörnek, vagy több vonal esetén trönknek is nevezni. A kapcsológép ( Interface Message Processor ) az interfész üzenet feldolgozó gép. Feladata, hogy a bemenetére kerülő adatot meghatározott kimenetre kapcsolja. Fizikailag ez lehet egy speciális gép (pl.   router), de lehet egy számítógép része is (pl. hálózati kártya).

A hálózati technológiák alapvetően két csoportba sorolhatók Adatszóró (broadcasting)hálózatok Egyetlen kommunikációs csatornát használnak a gépek egy csoportját címezzük meg (multicasting) kétpontos ( pont-pont ) hálózatok. A gépek párosával kapcsolódnak egymáshoz

A használat jellege szerint: nyilvános ( public ) Zárt hálózatok vannak. Nyilvános hálózat akkor, ha ahhoz (megfelelő díjazás mellett) bárki hozzáférhet.

Az átvitel jellege szerint: vezetékes Rádiós megkülönböztetés szokásos. Az üvegszálas kábelek, vagy a lézeres pont – pont összeköttetések használat szempontjából vezetékes jellegűek. A rádiós rendszerek jellemzője, hogy nincs fizikailag kitüntetett cél, üzenetszórás jellegűek.

Hálózatok összekapcsolása A különböző hálózatok összekapcsolására szolgáló eszközök az átjárók (gateway). Az átjáró alkalmas különböző hardvert és különböző szoftvert tartalmazó hálózatok összekapcsolására. Az összekapcsolt rendszerekben természetesen csak azok a funkciók működőképesek, melyek mindkettőben léteznek. Az összekapcsolt hálózatokat hívják internetwork-nek, vagy internet-nek.   Az internet WAN hálózattal összekapcsolt LAN-ok   csoportja.

Protokollok A számítógépek párbeszédének írott és íratlan szabályait együttesen protokollnak nevezzük. A protokoll egy megállapodás, amit az egymással kommunikáló felek párbeszédének szabályait rögzíti.

Hálózati rétegek A hálózatok bonyolultak, ezért rétegekbe ( layers ) vagy szintekbe ( levers ) szervezik a működést. Minden réteg vagy szint az alatta lévőre épül. Az egyes rétegek célja, hogy szolgáltatásokat nyújtsanak   a felettük lévőnek, és használják az alattuk lévő szolgáltatásait. Minden réteg csak a szomszédos réteggel van kapcsolatban. Az egyes rétegek párbeszédének szabályait a réteg-protokollok tartalmazzák.

Interfész Az egymással szomszédos rétegek között interfész ( interface ) található. Az interfész definiálja a rétegek közötti elemi műveleteket, és   azokat a szolgáltatásokat amit nyújt, illetve használ. A rendszerek tervezésének kritikus része az interfészek definíciója .

Rétegek tervezési kérdései Egy hálózatban sok számítógép van, tehát szükség van egy olyan mechanizmusra, ami a küldőt és a fogadót azonosítja. Sok alkalm azásban szükség lehet arra, hogy a célállomások egy csoportját azonosítsuk. Meg kell határoznunk, hogy az összeköttetés egy irányban működjön (szimplex átvitel),  változó irányú (fél duplex átvitel) egyidejűleg kétirányú   (duplex átvitel) legyen.

Rétegek kapcsolatai

OSI-modell – még többször visszatérünk rá (Application layer) Szoftver alkalmazások közötti kommunikáció, hálózat és alkalmazások közötti igények értelmezése, HTTP, FTP, TELNET, SMTP. (Presentation layer) Egységes nyelvezet, pl. titkosítás, tömörítés, kódolás ASCI. (Session vagy Együttműködési layer) dialógus menedzsment. (Transport layer) csomagokat képez és „pont-pont kapcsolatot” teremt. TCP/IP (Network layer) A megfelelő útvonal információit biztosítja a csomagnak, IP (DATA-LINK Layer)Két hálózati elem közötti adat átvitel.( pl. Ethernet kom.) Ethernet (Physical layer) csatorna megfelelő fizikai szabályok. (pl. feszültségszint, irány) OSI-modell=Open Systems Interconnection Reference Model

Protokollok IP: Internet Protocol (Internet Protokoll) TCP: Transmission Control Protocol (Adatátviteli Protokoll) UDP: User Datagram Protocol (Adatátviteli visszajelzés nélkül!) ICMP: Internet Control Message Protocol IGMP: Internet Group Management Protocol ARP: Address Resolution Protocol NAT: Network Address Translation (kein Protokoll) DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol FTP: File Transfer Protocol HTTP: Hypertext SMTP:Simple Mail Transfer Protokol POP3:Post Office protokol IMAP:Internet Message Access Protokol RIP, OSPF,BGP:Routing Protkols

Protokollok - OSI rétegek szerint