Projekt MŠMTEU peníze středním školám Název projektu školyICT do života školy Registrační číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ ŠablonaIII/2 Sada 33 AnotacePrincip a dělení sítí, jejich podstata, vlastnosti a použití Klíčová slovaPočítačové sítě, použití sítí, architektura sítí, topologie a rozloha sítí PředmětInformační a komunikační technologie Autor, spoluautorIng. Jiří Soukup JazykČeština Druh učebního materiáluPrezentace, výklad, samostudium, autotest Potřebné pomůckyPC, dataprojektor, interaktivní tabule, PC učebna, Webová aplikace Druh interaktivityVýklad pomocí prezentace, vyhledávání informací, autoevaluační test Stupeň a typ vzděláváníStřední škola, učiliště Cílová skupina1. ročník, žáci 15 – 16 let, obor E, žáci se speciálními vzdělávacími potřebami Speciální vzdělávací potřebyano ZdrojeVlastní zdroje a seznam - viz poslední strana Počítačové sítě – topologie 1 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje VY_32_INOVACE_33_660

Topologie počítačových sítí Zamyšlení: Pokuste se vybavit a diskutovat s dalšími žáky či kamarády, jak by jste řešili sami připojení více počítačů – na co všechno je třeba brát zřetel? TOPOLOGIE sítě sděluje, jakým způsobem jsou jednotlivé uzly sítě propojeny a jaký mají mezi sebou vzájemný vztah. Obecně rozeznáváme fyzickou topologii, (jak jsou opravdu fyzicky propojeny), a logickou topologii, (jak se síť jeví z pohledu jejího uživatele). (pojem „Topologie“ = rozmístění, orientace a účinnost prvků na mapě – v oblasti) Poznámka: Uzel sítě je aktivní prvek dané sítě, např. počítač, server, ale i obecný ICT řídící komplex (více spolupracujících zařízení)

Topologie počítačových sítí Úkol: Na Internetu nalezněte detailní popis této topologie a „vytáhněte“ všechny výhody a nevýhody pro celkové porovnání. 1) Sběrnicová topologie (BUS) -Sběrnicová topologie je uváděna jako lineární (také sériová) sběrnice. Je to nejjednodušší způsob zapojení počítačů do sítě. Skládá se z jediného kabelu nazývaného hlavní kabel (také páteř, nebo segment), který v jedné řadě propojuje všechny počítače v síti pomocí odbočujících spojek. - Počítače komunikují tak, že adresují data konkrétnímu počítači a posílají tato data do sběrnice. Tak jsou posílána všem počítačům v síti, ale informaci přijme pouze ten počítač, jehož adresa odpovídá adrese zakódované v počáteční části signálu. Zprávy tak může odesílat vždy pouze jeden počítač. - Protože ve sběrnicové síti může data posílat vždy pouze jeden počítač, závisí výkon sítě na počtu počítačů připojených ke sběrnici. Čím více počítačů je ke sběrnici připojených, tím více počítačů bude čekat, aby mohly poslat data po sběrnici, a tím bude síť pomalejší.

Topologie počítačových sítí Úkol: Na Internetu nalezněte detailní popis této topologie a „vytáhněte“ všechny výhody a nevýhody pro celkové porovnání. 2) Hvězdicová topologie (STAR) -Ve hvězdicové topologii jsou počítače propojeny pomocí kabelových segmentů či jinak k centrálnímu aktivnímu prvku sítě, (např. rozbočovač, přepínač, směrovač). Signály se přenáší z vysílacího počítače přes aktivní centrální prvek do všech ostatních počítačů v síti. -Tato topologie vznikla z počátku používání výpočetní techniky, kdy bývaly koncové počítače (terminály) připojeny k centrálnímu počítači (mainframe). Mezi každými dvěma stanicemi musí existovat právě jen jedna cesta! -Pokud ve hvězdicové síti selže jeden počítač nebo kabel, který ho připojuje k aktivnímu prvku, pouze tento jeden počítač nebude moci posílat nebo přijímat data ze sítě. Zbývající část sítě bude i nadále fungovat zcela normálně.

Topologie počítačových sítí Úkol: Na Internetu nalezněte detailní popis této topologie a „vytáhněte“ všechny výhody a nevýhody pro celkové porovnání. 3) Kruhová (Prstencová) topologie (RING) -Prstencová topologie propojuje počítače pomocí kabelu v jediném okruhu. Neexistují žádné zakončené konce. Signál postupuje po smyčce v jednom směru a prochází postupně všemi počítači, ovšem přes centrální prvek. -Na rozdíl od pasivní sběrnicové topologie funguje každý počítač jako opakovač, tzn., že zesiluje signál a posílá ho do dalšího počítače. Proto lze libovolně rozšiřovat síť, aniž by docházelo ke komplikacím. -Protože signál prochází všemi počítači, může mít selhání jednoho počítače dopad na celou síť. -Poznámka: Právě tato topologie je typickou ukázkou rozdílu mezi fyzickým a logickým zapojením. Fyzické propojení odpovídá STAR, ale signál je posílán z jedné stanice na druhou, dále na třetí a tak dále až zpět k první, tedy do kruhu (RING).

Topologie počítačových sítí Úkol: Na Internetu nalezněte detailní popis této topologie a „vytáhněte“ všechny výhody a nevýhody pro celkové porovnání. 4) Neomezená/kombinovaná topologie (MESH) -Segmenty sítě jsou zapojeny libovolně a různorodě mezi sebou, v ideálním případě „každý s každým“, nebo vytváří např. stromovou strukturu. -Obecně se nemusí jednat o samostatné počítače, ale o navzájem propojené sítě. (typicky například Internet) -Poznámka: Existují i další možnosti propojení sítí, které doplňují i kombinují základní metody. V této oblasti se nacházíme v obrovském vývoji a lze předpokládat nové objevy dalšího využívání sítí. Aktuálně lze předvídat další vývoj 3D zobrazení a postupně i další mediální kanály, apod., což se sice zatím zdá (2013) jako naprostá Science Fiction, ale podívejme se do historie a poučme se.

Topologie počítačových sítí - porovnání Úkol: Na Internetu nalezněte detailní popis výhod a nevýhod pro celkové porovnání vlastností sítí. TypVýhodyNevýhody SběrnicováEkonomické využití kabelu. Média nejsou drahá a snadno se s nimi pracuje. Jednoduchá, spolehlivá. Snadno se rozšiřuje. Síť může při velkém provozu zpomalit. Problémy se obtížně izolují. Porušení kabelu muže ovlivnit mnoho uživatelů. HvězdicováSnadná modifikace a přidávání nových počítačů. Centrální monitorování a správa. Selhání jednoho počítače neovlivní zbytek sítě. Pokud selže centrální prvek, selže celá sít. PrstencováRovnocenný přístup pro všechny počítače. Vyvážený výkon i při velkém počtu uživatelů. Selhání jednoho počítače má dopad na zbytek sítě. Problémy se obtížně izolují. Rekonfigurace sítě přeruší její provoz. Základní porovnání jednoduchých topologií

Topologie počítačových sítí - úkol Úkol: Rozšíření popisu, zapojení, výhod a nevýhod základních topologií. Úkol: z Wikipedie lze sice velmi rychle načíst topologie sítí, ale …!!! Z webu Wikipedie je zobrazen následující obrázek topologií sítí. Na dalších informačních zdrojích nalezněte popis, vlastnosti, použití, výhody a nevýhody různých zapojení ICT do sítí. Porovnejte získané výsledky a pokuste se sjednotit získané informace, rozšířit a doplnit tabulku výhod a nevýhod jednotlivých zapojení a statisticky ji vyhodnotit.

? – Autotest - Otázka – úkol – zamyšlení Zamysli se, vyber správnou odpověď a potvrď ji kliknutím. (V případě správné odpovědi jste OK, pokud ne – vrátíte se pro zopakování látky) 1)Topologie počítačových sítí řeší jejich umístění v zeměpisné mapě? anoneanone 2)Jaká topologie se osvědčila jako optimální pro malou domácí síť? BUSBUS – STAR – RING – MESHSTARRINGMESH 3)Která odpověď splňuje požadavky na nejspolehlivější zapojení sítě? a: lineární zapojení b: hvězdicové zapojení c: kruhové zapojení d)kombinované zapojení 4)Které tvrzení o zobrazeném schématu je správné? a) schéma je: sběrnice b) schéma je: hvězda c) schéma je: kruh d) schéma je: kombinované Topologie počítačových sítí - autotest

Topologie počítačových sítí - hodnocení Gratulujeme, Gratuluji srdečně za úspěšné absolvování další části výukového materiálu o počítačových sítích, přeji hodně elánu do dalšího dílu. Zamysli se na téma bezpečného používání „otevřených“ veřejných sítí.

11 STŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁSTŘEDNÍ ŠKOLA STAVEBNÍ A TECHNICKÁ Ústí nad Labem, Čelakovského 5, příspěvková organizace Páteřní škola Ústeckého kraje Použité zdroje Vlastní zdroje a vytvořené materiály Webové zdroje - obrázky: Obrázky P2P a P2S - Wikipedie, GNU/GPL: emotikony a kliparty sady MS-Office, dostupné také na