Úvod do počítačových sítí

 =spojení dvou a více počítačů za účelem sdílení informací a nebo zdrojů Mgr. Jiří Nálevka

 firmy,úřady, nemocnice, státní správa,.....  komunikace uvnitř firmy a s vnějškem  sdílení zdrojů a tím snížení nákladů na HW a SW  řeší problémy se softwarovou kompatibilitou  budování centrálních databází  domácnosti  komunikace ( , IM)  zpravidla součást sítě ISP nebo domácích sítí  zábava (fotky,video, filmy  získávání informací (jízdní řády, elektronické úřední desky úřadů, datové schránky atp.) Mgr. Jiří Nálevka

 Správce sítě (Network Administrator)  návrh sítě  rozšiřitelnost sítě  řízení celé správy sítě  Podpůrný personál (Support Staff) někdy helpdesk  technická pomoc při řešení problémů aplikací a HW  školení koncových uživatelů  Personál údržby - údržba HW  Správa databází  Správa webů  Pracovní skupiny (např. zálohování, datová úložiště, aktualizace SW ) Mgr. Jiří Nálevka

 podle zpracovávaného signálu  analogové sítě  digitální sítě Mgr. Jiří Nálevka

 podle rozlehlosti  LAN Local Area Network  síť s jednotnou správou v rámci jedné firmy  rozsah v rámci budovy, budov, ale třeba i států event. kontinentů  (MAN Metropolitan Area Network)  WAN Wide Area Network  úkol: propojit vzájemně sítě LAN  sítě ISP  PAN Personal Area Network  připojení zařízení BT, IRF (mobily, PDA) Mgr. Jiří Nálevka

LANWAN  sdílení technických a programových prostředků  přenosové rychlosti 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps  vlastníkem je zřizovatel  pracovní stanice a servery  menší zpoždění při přenosu  propojení vzdálených sítí přes sítě ISP  přenosové rychlosti nižší (řádově jednotky Mbps)  vlastnictví ISP (Telecom)  servery a zařízení pro směrování dat  větší zpoždění Mgr. Jiří Nálevka

 podle použitého síťového OS  sítě serverového typu ( s „velkým serverem)  sítě peer-to- peer (rovný s rovným nebo rovný a rovnější) Mgr. Jiří Nálevka

 Co je to server?  fyzicky je to vyhrazený počítač se speciálním síťovým OS (NOS)  různá provedení:  standalone  rackový server  blade server  mainframe servery  logické servery = serverové části aplikací v architektuře klient – server  fileserver  printserver  mailserver  atd. podle povahy provozovaných aplikací Mgr. Jiří Nálevka

10

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

RACK SERVERYBLADE SERVERY  Rackové (rack mounted server)  montáž do typizované rackové skříně  několik zásuvek do kterých se vloží servery v tenkém provedení a přišroubují  + centralizace serverů  +zábor místa v místnostech  + výrazné zjednodušení kabeláže  nutné chlazení rackových skříní  serverové šasi menší než rack s vertikálně rovnoběžnými pozicemi pro desky = blade servery  obsahují CPU, RAM, NIC a event. jiné vstupně výstupní zařízení  ATA (SATA) nebo SCSII řadiče pro připojení diskových polí  jeden blade server = nainstalována jedna aplikace  výhody stejné jako u rack serverů Mgr. Jiří Nálevka

 banky, nadnárodní společnosti  veliké počty uživatelů v řádech tisíců  specifikace IBM 390 computers s OS 390  vyžadují skupiny specializovaných operátorů Mgr. Jiří Nálevka

 vyhrazené počítače (dedikované)  optimalizace pro rychlou odezvu  možnost více CPU  zpravidla větší RAM  dostatečná disková kapacita  dostupnost 24 hodin  zdvojení = replikace  zálohování obsahu a konfigurace Mgr. Jiří Nálevka

 Klient (klientský SW)  SW umožňující připojení workstation s ostatními pracovními stanicemi nebo serverem  nutno vzít v úvahu operační systémy  na stanici  na serveru  protokol  řeší reakce na situace, které vzniknou při komunikaci Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

 Peer-to-Peer  propojení pracovních stanic  stanice, která sdílí svoje zdroje (adresáře = složky) nebo HW ( FDD, HDD, CD, DVD, tiskárny, internetové připojení):vystupuje v roli serveru  nezná pojem uživatele: v síti jsou vidět jednotlivé stanice  pro malé sítě (kancelář)  malá bezpečnost  necentralizovaná správa  licence na počet workstation  Serverový typ  síť s velkým serverem  ze stanice s OS se k serveru přihlašuje uživatel (user)  probíhá autentizace a autorizace  zná zpravidla i názvy počítačů z důvodů aplikací tzv. politik  systém práv, oprávnění, politik centrálně umístěný a spravovaný  vysoký stupeň bezpečnosti  centralizovaná správa  licence zpravidla na počet uživatelů Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

 fyzická topologie  uspořádání komponent sítě, jejich propojení  Sběrnice (BUS)  Hvězda (STAR)  Kruh (RING) Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka sdílené médium (koaxiální kabel) wokrstations nebo serery zakončení vodiče - terminátory

 historicky překonané  pouze jeden centrální vodič a odbočky a z toho vyplývající malé množství materiálu  „běžný“ koaxiální kabel  problematika řešení přístupu ke sdílenému médiu Mgr. Jiří Nálevka

 V případě metody CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Dete-ction) získává přístup k sítí uzel, kterému se jako prvnímu podaří přistoupit k nečinné síti Mgr. Jiří Nálevka

 Princip CSMA/CD:  uzel, který chce vysílat informace do sítě, nejprve poslouchá zda je na síti nějaký provoz (elektrická aktivita) ‏  pokud je linka obsazená, pak uzel náhodně dlouhou dobu počká a poté opět provede kontrolu obsazení linky  pokud je linka volná (na síti není žádná aktivita), uzel začne vysílat svůj packet, který se šíří ke všem zbývajícím stanicím připojeným do sítě  uzel dále pokračuje ve sledování sítě (sleduje, zda-li je na síti právě to, co tam poslal) ‏  je možné, že dva (nebo více) uzlů na lince dete-kují nepřítomnost aktivity současně a začnou vysílat v téměř stejný okamžik. Toto má za následek vznik tzv. kolize  kolize je detekována tak, že uzly, které vyslaly své packety a sledují síť, zjistí, že na přenoso-vém médiu se vyskytují jiné informace, než ty, které tam vyslaly  každý uzel, který detekoval kolizi zruší svůj přenos vysláním rušícího signálu - jam signal  poté počká náhodně dlouhou dobu a pokusí se k síti přistoupit znovu  náhodně dlouhá doba (u každého uzlu jiná) zaručuje poměrně vysokou pravděpodobnost, že nedojde znovu ke kolizi mezi stejnými uzly Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

 Výhody  relativně levné  snadná rozšiřitelnost  nevyžaduje velké množství kabeláže  Nevýhody  těžká diagnostika závad  při rozpojení výpadek celé sítě  reakce sítě na zatížení: při velkém množství počítačů klesá výkon sítě  omezená délka kabelu(176 metrů)  omezený počet stanic (30) Mgr. Jiří Nálevka

 dvoubodové spojení = point- to-point (kroucená dvoulinka TP)  řeší otázky výpadků a minimalizuje datový provoz podle použitého rozbočovacího prvku  různé provedení centrálního rozbočovacího prvku = HUB, SWITCH, SERVER  nárůst v délce kabeláže (v počátcích otázka ceny)  strukturovaná kabeláž Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

Mgr. Jiří Nálevka

 všechny počítače jsou zapojeny v kruhu, neexistuje žádné zakončení  každý počítač pracuje jako opakovač ( repeater )  počítače si předávají token, který je opravňuje k vysílání  zprávy předávány postupně od jedné stanice ke druhé Mgr. Jiří Nálevka

 výpadek = rozpojení kruhu  tento fakt bývá řešen zdvojením kabeláže (běžně se užívá vnější kruh, při rozpojení je zničený spoj přemostěn vnitřním kruhem – např. síť FDDI )  s nárůstem velikosti kruhu klesá rychlost sítě (vlivem oběhu)  kruhové topologie jsou užívány především v sítích TokenRing (Apple) Mgr. Jiří Nálevka