HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK

Az előadások a következő témára: "HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK"— Előadás másolata:

1 HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK
Computer School Számítástechnikai Szakközépiskola - Miskolc

2 Számítógép-hálózat fogalma
Önálló számítógépek összekapcsolt rendszere, melyek így képesek információ cserére. Kialakításuk célja: Erőforrás megosztás Költségmegtakarítás Nagyobb megbízhatóság Kommunikáció

3 Hálózatok csoportosítása - Topológia

4 Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás
Egyenrangú (Peer to peer) hálózatok: Nincs kitüntetett szerep, minden számítógép ugyanolyan jogokkal bír. Minden számítógépen meghatározható, hogy kik férhetnek hozzá. Néhány gép esetén hasznos, sok (>10) gép esetén problémás: Ahány gép, annyi jelszó, annyi beállítás. Ha sokan fordulnak egy géphez, az nagyon lelassul. Szervezetlen: Tudnom kell, melyik gépen mi van! Adatmentés: minden gépen külön-külön. Nehezen adminisztrálható. Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok

5 Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás
Egyenrangú (Peer to peer) hálózatok

6 Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás
Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok A hálózati munkát egy (vagy több) kiszolgáló koordinálja, és teljesítik az ügyfelek kéréseit. Előnyök: Központi azonosítás, ezután minden erőforrás elérhető Az erőforrások bárhol lehetnek (pl. nyomtató), nem kell keresni, a szerver biztosítja elérésüket. Szerverszolgáltatások: Felhasználók központi adminisztrációja Fájlszolgáltatások (tárolóhely, közös elérés) Nyomtatószerver Alkalmazásszerver Adatbázisszerver Levelezőszerver

7 Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás
Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok

8 Hálózatok csoportosítása - Kiterjedtség
Helyi hálózat – LAN Local Area Network Viszonylag kis területen helyezkedik el, egy szobában, egy, vagy több egymáshoz közeli épületben. Városi hálózat – MAN – Metropolitan Area Network Több egymástól távol álló épületben. Nagy kiterjedtségű hálózat – WAN - Wide Area Network Több helyileg elkülönülő LANt, MANt kapcsol össze.

9 LAN, MAN, WAN

10 Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg
Vezetékek Koax (10 Mbit/s, BNC (British Naval Connector), ma már ritka)

11 Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg
Vezetékek Csavart érpár (100 Mbit/s, UTP - Ultra Twisted Pair)

12 Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg
Vezetékek Optikai kábel (100 Mbit/s, 1 Gbit/s, Fiber, üvegszál)

13 Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg
Vezeték nélküli közegek Mikrohullám (parabola antennák) Infravörös fény (max. 1méter, max. 4 Mbit/s, IrDA) Szórt spektrumú sugárzás (54 Mbit/s, WLAN – Wireless LAN) Bluetooth (10-20 méter, 3 Mbit/s) GPRS (General Packet Radio Service, 1 Mbit/s) HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access, 3,6 (14,4) Mbit/s)

14 Kábelek IEEE 802.3 a i u z ab ae 10Base2 10BaseT 100BaseT 1000BaseX
10GBaseR Átviteli sebesség 10 Mbit/s 100 Mbit/s 1 Gbit/s 10 Gbit/s Szegmens hossz 185 m 100 m 1-100 Km ER-10 Km LR-40 Km Közeg koax UTP fiber Topológia busz csillag

15 100 BaseT – Fast Ethernet - UTP

16 Hálózati hardver eszközök
Hub – Hálózati eszközök közös kapcsolódási pontja. A hubokat tipikusan helyi hálózatokban használják számítógépek és más eszközök összekötésére. Az egyszerűbb passzív hubok működésük során a bemeneti kapura érkező csomagokat értelmezés és válogatás nélkül minden más kapura kimenetként másolják, így azt minden az adott hubba csatlakozó hálózati eszköz megkapja. Ezzel szemben az aktív v. intelligens hubok a fogadott csomagokat értelmezik, és csak arra a kapura továbbítják, amelyiken a csomag célállomása található. Ehhez összetettebb eszközre van szükség, amely viszont jóval nagyobb sávszélességet biztosít, hiszen a párhuzamos forgalmazást is lehetővé teszi az eltérő csomópontok között.

17 Hálózati hardver eszközök
Repeater – A nagy távolságra történő adatátvitel során fellépő zavarok kiküszöbölésére használt aktív hálózati eszköz. A jelismétlő a fogadott analóg jeleket digitális adatsorrá alakítja vissza, majd az ez alapján újból előállított analóg adatsort küldi tovább a célállomás felé. Az átvitel során fellépő zavarokat újból és újból kiszűrve a jelismétlők sorozatai nagy távolságok között is biztonságosan teszik lehetővé a digitális kommunikációt.

18 Hálózati hardver eszközök
Gateway: Átjáró, kilépő. Két különböző protokollt használó hálózat közötti adattovábbító hardver- vagy szoftver-megoldás. A kölcsönös forgalom lebonyolítására feladata lehet az adatkódok és a forgalmi protokollok átformálása. Manapság az "útválasztó" (router) kifejezést szokás használni az eredeti "átjáró" (gateway) helyett.

19 Hálózati hardver eszközök - Gateway

20 Hálózati hardver eszközök
Switch – kapcsoló: hálózati szegmenseket kapcsol össze. Képes bármely két pontját a többi ponttól függetlenül összekötni, és a lokális forgalmat nem engedi a szegmensből. Lehetőséget ad VLAN-ok kialakítására, ekkor az egyes VLAN-ok között az adatforgalmat megakadályozza. Általában a switch rendelkezik egy nagy sebességű link porttal is, ezen keresztül lehet az egyes switcheket összekapcsolni. Különböző sebességű változatokban kaphatók, és segítségükkel illeszthetők a különböző átviteli közegű eszközök. Pl. 3Com 3CR17562: 48x10/ x1000T/2xSFP

21 Hálózati hardver eszközök

22 Hálózati hardver eszközök
Router – forgalomirányító, útválasztó Intelligens hálózati eszköz, amelynek feladata a beérkező adatcsomagok továbbítása a célállomás felé a lehető legoptimálisabb úton. Az útválasztók ennek a feladatnak az ellátásához útválasztási táblázatot vezetnek, amely alapján képesek annak eldönté-sére, hogy melyik általuk közvetlenül elérhető csomópontnak kell továbbítaniuk az éppen feldolgozás alatt álló csomagot ahhoz, hogy az a legrövidebb úton a célállomásra juthasson. Az Interneten minden közbenső állomás útválasztási funkciókat is ellát.

23

24 Protokollok - Protocols
A protokoll egy egyezmény, vagy szabvány, amely leírja, hogy a hálózat résztvevői miképp tudnak egymással kommunikálni. Ez többnyire a kapcsolat felvételét, kommunikációt, adat továbbítást jelent. Két eszköz között a kommunikációt többnyire nem egy, hanem több protokoll valósítja meg. Ezek többnyire egymásra épülnek. Pl. Weblap elérése HTTP TCP IP Ethernet Ethernet Ethernet IP TCP HTTP

25 Protokollok – TCP/IP TCP/IP - Transmission Controll Protocol / Internet Protocol) Átvitelvezérlő protokoll / Internet protokoll Korábban a UNIX, ma a legtöbb több hálózat hálózatkezelő protokollja. Az Internet világhálózatnál (is) használt adatátviteli eljárásgyűjtemény, mely a hálózatba kötött gépek egymás közötti kommunikációjának szabályait írja le. A TCP felel az adatcsomagok kialakításáért, hibamentes átviteléért és eredeti sorrendbe való visszaállításáért, ez a szállítási protokoll. Az IP protokoll szabályozza a résztvevők azonosítását, és eljuttatja a TCP által elkészített csomagokat a célállomásra.

26 Protokollok – TCP/IP Az IP cím: 32 bites egyedi azonosító, mely egyértelműen azonosít egy számítógépet.

27 DNS – Domain Name Service
A DNS (tartománynév szolgáltatás) egy osztott, hierarchikus adatbázis: az adatbázist jelenleg névszerverek százezrei szolgáltatják, nevek millióiról. A tartománynév (domain név) valójában egy szöveges azonosító, amelyet a nehezebben megjegyezhető IP cím alternatívájaként használunk. A DNS rendszer legfontosabb feladata a tartománynév - IP cím feloldás. Pl. pluto.iroda.retekbt.hu – A domain név több, egymással ponttól elválasztott tagból áll. Ezek felépítése fordítottan hierachikus, azaz a legfelsőbb szint a legutolsó tag, az úgynevezett legfelsőbb szintű domain (.hu, .com, .org stb). Utána a második szintű domain tag jön: retekbt, aztán a harmadik szintű: iroda, végül a host: pluto.

28 DNS – Domain Name Service
Domain (tartomány, körzet): Egy szervezethez tartozó, hason-ló IP címekkel rendelkező számítógép csoport: iroda.retekbt.hu Host: olyan végfelhasználói számítógépet jelöl, amely a hálózathoz csatlakozik, és a felhasználók számára különböző adatszolgáltatásokat nyújthat. A gazdagép az Interneten egy adattovábbítási végpont, ez lehet kliens, vagy szerver: pluto Domain név = host + domain DNS szerver: a névfeloldást végző szerver. Egy hosts.txt fájlból dolgozik: IP cím Domain név pluto.iroda.retekbt.hu nash.iroda.retekbt.hu king.iroda.retekbt.hu kong.iroda.retekbt.hu

29 DNS – Domain Name Service
A DNS szerverek egy-egy tartomány névfeloldását végzik, hierarchikus rendszerben. DNS szerver: root DNS szerver: hu Ha kialakítunk valahol egy új tartományt, szükséges egy DNS szerver beállítása. DNS szerver: retekbt.hu DNS szerver: iroda.retekbt.hu Kliens ftp.retekbt.hu trendz.co.uk

30 Protokollok – DHCP DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol
Szolgáltatóprotokoll, amely az állomások számára kiosztható IP-címek dinamikus hozzárendelését végzi. A DHCP ügyfél/kiszolgáló modellt használ, amelyben a DHCP-kiszolgáló végzi a hálózatban használt IP-címek központi kezelését. A DHCP protokollt támogató ügyfelek hálózati bejelentkezésük részeként IP-cím bérlését kérhetik és kaphatják meg a DHCP-kiszolgálótól.

31 Protokollok – DHCP

32 Protokollok – IPX/SPX Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange A Novell által a Netware hálózatok számára kidolgozott, helyi hálózatok közötti adatcserét lehetővé tevő adatkommunikációs protokoll. A 3.2-es NetWare verzióig csak ezt használták, aztán felváltották a TCP/IP protokollal. Az IPX datagram-protokoll, azaz az átvitel során nem garantálja az elküldött csomagok sorrendjének és sértelenségének megőrzését. Az SPX az IPX-en alapuló, de azzal szemben garantált kézbesítési sorrendet és ellenőrzött átvitelt biztosító hálózati kommunikációs protokoll.

33 Protokollok – NAT A Network Address Translation (rövidítve NAT, magyarul: hálózati címfordítás) a csomagszűrő tűzfal kiegészítő szolgáltatása, mely lehetővé teszi a belső hálózatra kötött gépek közvetlen kommunikációját tetszőleges protokollokon keresztül külső gépekkel anélkül, hogy azoknak saját nyilvános IP címmel kellene rendelkezniük. A hálózati címfordító a belső gépekről érkező csomagokat az Internetre továbbítás előtt úgy módosítja, hogy azok feladójaként saját magát tünteti fel, így az azokra érkező válaszcsomagok is hozzá kerülnek továbbításra, amiket – a célállomás címének módosítása után – a belső hálózaton elhelyezkedő eredeti feladó részére továbbít.

34 Protokollok – NAT Kérés: Kérés: 198.17.39.62: www.ogr.com

35 Protokollok – PAT (Port and Adress Translation)
Kérés: :5003: www… Kérés: :5003: Port – Végpont azonosító Kérés: :5001: www… Kérés: :5001: www…