Hálózatok

Hálózatok A számítógépek megjelenésével szinte egyidőben alakult ki az igény azok összekapcsolására (a telefonos hálózatok alapján) Okok: Számítógépek meghibásodásakor feldolgozási kiesések Adatbázisokat több helyről kellett volna elérni Bizonyos perifériák több helyről történő használatnak igénye Programok sebességének növelése (különböző részek több gépen egyidejűleg futhatnak)

Hálózatok (folyt.) Fogalma: Olyan szoftver és hardverelemek összessége, amelyek az információ elektronikus formában tárolt változatát továbbítják Olyan legalább 2 számítógépből álló rendszer, amely a rendszerben lévő számítógépeknek egy jól definiált kommunikációját képes megvalósítani

Hálózatok (folyt.) Célja: Erőforrások megosztása (olyan berendezések, eszközök több felhasználó közös használatára, amelyek hálózat nélküli használata körülményes) Megbízhatóság Sebesség: a hozzáférési sebesség növelés Kommunikáció: információ-továbbítás, fizikailag távol elhelyezett információhoz jutás is lehetséges, vagy személyek közti kapcsolatra

Hálózatok csoportosítása Méret szerinti csoportosítás Helyi hálózat (LAN – Local Area Network): egy intézmény vagy vállalat számítógépeit köti össze, általában 1 km-en belüli Városi vagy területi hálózat (MAN – Metropolitan Area Network): több helyi hálózatot is összeköthet, általában 50 km-en belüli hálózat Világméretű hálózat (WAN – Wide Area Network): nem korlátozható távolságra, ezt hívjuk internetnek

Hálózatok csoportosítása (folyt.) Topológia (elrendezés) szerint sín (busz): mindkét végén lezárt kábelre sorban fűzött gépek alkotják a hálózatot. Gyakori megoldás LAN-okban, mivel viszonylag olcsó. Hátránya: A kábel megszakadása esetén a hálózat használhatatlanná válik

Hálózatok csoportosítása (folyt.) csillag: egy központi, nagy teljesítményű géphez (hub) vagy a hálózat egy kitüntetett egységéhez kapcsolódnak a gépek. Általában LAN-oknál, UTP-s környezetben használható. Előnye: meghibásodás esetén nem válik használhatatlanná az egész hálózat.

Hálózatok csoportosítása (folyt.) gyűrű: a számítógépeket egy kör mentén fűzik fel, a hálózat önmagában zárt rendszert alkot. Gyors adatátvitelt biztosít a gépek között. Hátránya: amíg az adatot nem mentik le, addig kering a gyűrűben, így az adatok elveszhetnek vagy sérülhetnek.

Hálózatok csoportosítása (folyt.) hierarchikus (fa): a számítógépek fa-struktúrában vannak összekötve. Azaz van egy „gyökérgép”, amihez több másik van kötve alacsonyabb hierarchiai szinten. Majd az alacsonyabb szinten lévőkhöz is csatlakoznak további, még alacsonyabb szinten lévő gépek.

Hálózatok csoportosítása (folyt.) teljes: a hálózat egy-egy számítógépe mindegyikkel össze van kötve részleges: a hálózat egy-egy számítógépe több géppel is össze van kötve, de nem mindegyikkel vegyes: az eddigi lehetőségek kombinációja

Hálózatok csoportosítása (folyt.) Egyenrangúság szerint: peer-to-peer (P2P): egyenrangú gépek vannak a hálózatban, bárki lehet ügyfél és kiszolgáló szerver-kliens (kiszolgáló-ügyfél): a szervergép látja el a hálózati rendszer felügyeletét és vezérlését, amíg a munkaállomások (kliensek) a szerverhez kapcsolódva, annak irányítása alatt képesek a hálózatot használni.

Átviteli közegek A hálózati csomópontok közötti kapcsolatot az (adat)átviteli közeg biztosítja. Két fajtája van: vezetékes vezeték nélküli

Átviteli közegek Vezetékes átvitel: Csavart érpár (sodrott (UTP), árnyékolt (STP)) Két szigetelt rézhuzalból áll, melyek tipikusan 1 mm vastagságúak. A rézhuzalok spirálszerűen egymás köré vannak tekerve. Az összesodrás célja, hogy csökkentsék a kettő közötti elektromágneses kölcsönhatást.

Vezetékes átvitel – csavart érpár (folyt.) 100 m-es szakaszon erősítés nélkül használható. Alkalmas digitális és analóg jel átvitelére is. Olcsó, a ma elterjedtek átviteli sebessége 100 Mb/sec.

Vezetékes átvitel (folyt.) Koaxiális kábel: A koaxiális kábelnél az adatok egy rézhuzalban, ún. belső vezetőben áramlanak. Ezt a huzalt egy műanyag szigetelés védi. A szigetelés felett egy árnyékoló réteg található (fémrács), ami felett a külső köpeny található.

Vezetékes átvitel – koax kábel (folyt.) Két fajtája van: alapsávú: digitális átvitelre, helyi számítógépes hálózatoknál alkalmazzák szélessávú: analóg átvitelre

Vezetékes átvitel (folyt.) Optikai kábel: Az adatok egy magban áramlanak, ami üvegből készül. Ezt egy köpeny védi, ami körül lágy burkolat található. Több ilyen szálat összefogva ezek körül található egy szilárd burok. Az információ fényimpulzusok formájában terjed egy fényvezető közegben (üvegszál).

Vezetékes átvitel – optikai kábel (folyt.)

Átviteli közegek (folyt.) Vezeték nélküli (wireless) átvitel: Elektromágneses hullám (rádiófrekvenciás átvitel) Hátránya: az időjárás nagyban befolyásolja az adatátvitelt Nagyobb távolságok áthidalására mikrohullámú átvitelt használnak.

Vezeték nélküli átvitel (folyt.) Infravörös átvitel: Az infravörös fényt alkalmazó adó-vevő párok könnyen telepíthetőek háztetőre. A kommunikáció teljesen digitális, jól irányított. Hátránya: időjárási viszonyok zavarhatják az adást.

Vezeték nélküli átvitel (folyt.) Műholdas átvitel: A műholdak a felküldött mikrohullámú jeleket egy másik frekvencián felerősítve visszasugározzák. Hátránya: a kommunikáció egyirányú azaz letöltéshez szükség van másfajta átvitelre

Hálózati hardverek Hálózati kártya: A számítógépek hálózatra csatlakozását, és az azon történő kommunikációját lehetővé tevő bővítőkártya. Az alaplapra csatlakozik PCI vagy PCI-Express csatlakozón keresztül, illetve lehet alaplapra integrált is.

Hálózati hardverek (folyt.) Hub: Alhálózatok központi eleme, hálózati elosztó funkcióval rendelkező számítógép. Általában 8+1 porttal rendelkezik. A portra érkező jelcsomagokat továbbítja az összes többi portnak (minden hálózati elem megkapja). Több hub összeköthető egymással.

Hálózati hardverek (folyt.) Switch: A hub helyett alkalmazható, szintén hálózati elosztó szerepe van. Több porttal rendelkezik, mint egy hub. Már irányítja is a jelcsomagokat (csak az kapja meg, akinek szól). Bridge (híd): Két eltérő topológiájú hálózatot köt össze (lényegében egy számítógép).

Hálózati hardverek (folyt.) Router (útválasztó) : A helyi hálózat és a külvilág (internet) közti kapcsolatot biztosítja. Útválasztó, forgalomirányító szerepe van. Saját operációs rendszerrel rendelkezik, távolról is menedzselhető. Ehhez az SNMP (Simple Network Management Protocol) szabványt használja. Repeater (jelismétlő): A bemenő jelet felerősíti.