Počítačové sítě

Počítačová síť

Počítačová síť je skupina počítačů (uzlů), popřípadě periférií, které jsou vzájemně propojeny tak, aby mohly mezi sebou komunikovat.

V síti rozlišujeme podle funkce 2 typy stanic:

•pracovní stanice (Work station): využívá služeb sítě

• servery (obslužná stanice): realizuje chod sítě a poskytuje ostatním uživatelům některé prostředky.

Důvody vytváření sítí

• Sdílení prostředků– HW : V/V zařízení, disky, CPU– SW : data, aplikace

• Komunikace mezi uživateli– e-mail, přenos souborů, videokonference, …

• Zvýšení bezpečnosti systému– přihlášení, přístupová práva, antivirové programy

• Vzdálený přístup• Distribuované aplikace

Rozdělení sítí• podle rozlehlosti

– LAN: lokální počítačové sítě (Local Area Network)– WAN: rozlehlé datové sítě (Wide Area Network)

• dle rychlosti přenosu dat– do 256 kb/s (první sítě)– do 10 Mb/s (sítě pro kancelářské aplikace)– nad 10 Mb/s (průmyslové aplikace)

• LAN podle topologie– sběrnicová (BUS)– kruhová (RING)– hvězda (STAR)

• LAN podle postavení serveru (rolí jednotlivých uzlů )– peer to peer– klient - server

LAN

• rozsah cca do 1 km• většinou síť v rámci jedné organizace• obsahuje řádově desítky až stovky počítačů• spravovaná jedním či skupinou vzájemně

spolupracujících administrátorů• administrátor (supervisor) je člověk zodpovědný

za chod sítě, má v ní neomezená práva• příklad: počítačová síť ve škole

WAN

• rozsah nad 1 km• spojuje jednotlivé LAN• obsahuje tisíce počítačů• spravovaná na sobě nezávislými skupinami

administrátorů• příklad: Internet

Peer - to - peer

• vhodné pro sítě s menším počtem počítačů (do 10)

• žádný počítač není stále server a žádný počítač není stále client

• každý počítač může být v jistém okamžiku serverem i clientem

• podporovány OS MS Windows (3.11, 9x, NT, 2000), Lantastic, NetWare Lite

Client - server

• je pevně určeno, které počítače jsou servery a které jsou pracovní stanice

• vhodné pro sítě s větším počtem počítačů (nad 10)

• podporovány OS MS Windows NT, Nowell NetWare, UNIX

Topologie sítí

• charakterizuje způsob jakým je síť navržena s ohledem na konkrétní požadavky, hlavně na :– spolehlivost–náklady na výstavbu sítě

• určuje cestu, po které jsou data v síti přenášena

Sběrnicová topologie(Bus)

Topologie hvězdicovitá (Star)

Kruhová topologie (Ring)

Topologie sítí

Sběrnice (BUS)• každá stanice (počítač v síti) připojena na průběžný kabel, který

se nazývá sběrnice• jedním z připojených počítačů je i server• zpráva vyslaná libovolnou stanicí se šíří po celé sběrnici =>

stanice, které je adresována, ji může přijmout• výhody:

– malá cena kabeláže– jednoduchá konstrukce– možnost připojování dalších uživatelů– při poruše stanice (mimo server) nedojde k havárii sítě

• nevýhody:– malá stabilita (přerušení kabelu – síť nefunguje)

• používána pro nevelké sítě s max. desítkami stanic

Hvězda (STAR) 1• každá stanice připojena ke společnému uzlu – rozbočovači

(hub nebo switch), ten tvoří základní spojovací jednotku celé sítě

• od rozbočovače vede ke každé stanici samostatný kabel• hub nebo switch je zařízení, které slouží k propojení všech

síťových kabelů mezi sebou, strategický prvek, bez něj síť nefunguje

• má tvar krabice, na její zadní straně jsou konektory pro připojení kabelů, vpředu jsou LED diody indikující stav každého kabelu (stav přenáší/nepřenáší data)

• každý kabel má stejnou úroveň

Hvězda (STAR) 2

• nejpoužívanější topologie, hlavně tam, kde je kladen důraz na spolehlivost sítě

• v praxi často místo stanice připojen další rozbočovač a další hvězdicová struktura

• výhody:– se sítí lze za běhu manipulovat, odebírat či přidávat od

rozbočovače části sítě– obrovská stabilita, chyby sítě (přerušený kabel např.) se

vztahují jen na jednu větev => neohrozí zbývající články sítě• nevýhody:

– vyšší pořizovací cena (použité další prvky rozbočovače, větší spotřeba kabelů)

Kruhová topologie (RING)• kabel prochází od jedné pracovní stanice ke druhé

a celá síť je uzavřena do kruhu• zpráva je předávána postupně jedním směrem od

stanice ke stanici až dospěje do stanice cílové• výhody:

– nízká pořizovací cena– jednoduchá montáž

• nevýhody: – nízká stabilita (podobně jako u sběrnice)– nutnost zakončit síť v místě začátku

• v praxi se prakticky nepoužívá

Koncepce uložení dat v síti (1)Podle způsobu, jak jsou v síti LAN uchovávána data, se dělí na:• Peer-to-peer: data uložena naprosto nekoordinovaně v celé síti• Client-to-peer: data všech uživatelů soustředěna pouze v jediném

místě sítě – na serveru

Peer-to-peer:• neobsahují obvykle žádný server

• data uložena na všech počítačích

• odevšad je možné nahlédnout na disk jiného počítače (v rámci přístupových práv)

Koncepce uložení dat v síti (2)

Client-to-server

Co je nutné pro připojení do sítě

• počítače, musí mít:– síťový SW – program, který zprostředkovává síťové

služby– HW – síťová karta, spojí počítač s kabeláží a umožní

tak jeho připojení k síti

• kabeláž: spojuje jednotlivé počítače• aktivní prvky v kabeláži (brána, směrovač, most,

opakovač) propojují síťové prvky, zesilují a zpracovávají signál

T- konektor a síťová karta

Kroucená dvoulinka a optický kabel