POČÍTAČOVÁ SIEŤ ICSED3 informatika Gymnázium Kráľovnej pokoja, Žilina Mgr. Miroslav Malacha Komunikácia prostredníctvom IKT
Charakteristika počítačovej siete je to komplex technických prostriedkov, a ich softvérových zdrojov, ktoré sú vhodne prepojené a zabezpečujú vzájomnú komunikáciu a prenos dát medzi nimi bez použitia médií. Príklady: - počítač - počítač, - počítač tlačiareň, - počítač server a pod.
Rozdelenie sietí podľa rozlohy PAN (personal area network ) = osobná počítačová sieť. Spolupracujúce zariadenia obvykle slúžia len jednej osobe (typicky prepojenie mobilu a počítača, PDA, notebooku. LAN (Local Area Network )= lokálna počítačová sieť. Je to prepojenie počítačov v jednej miestnosti, budove, komplexe budov. Nepoužívajú sa v nej prostriedky na diaľkový prenos. Maximálna vzdialenosť medzi PC je 100 m. MAN (Metropolitan Area Network) = mestská počítačová sieť. Táto sieť spája počítače alebo siete typu LAN rozmiestnené po celom meste alebo väčšom území. Metropolitné siete umožňujú rozšírenie pôsobnosti LAN ich predĺžením, zvýšením počtu uzlov, zvýšením prenosovej rýchlosti. Používa prostriedky na diaľkový prenos. Maximálna vzdialenosť zaraidení je 20 km. WAN (Wide Area Network) = globálna počítačová sieť. Táto sieť spája počítače alebo siete typu LAN a MAN po celom svete. Jej rozloha je neobmedzená, môže ísť o siete homogénne a heterogénne. GAN ( Global Area Network ) je to sieť spájajúca iné počítačové siete na geograficky rôznych miestach v rámci sveta, napríklad pomocou družíc.
Rozdelenie sietí podľa funkčného vzťahu Client-server - Server poskytuje služby staniciam klientom (workstation, pracovná stanica). Serverov môže byť viacero typov - podľa typu poskytovaných služieb - súborový server, tlačový server, poštový server, www server, ftp server a pod. Na jednom fyzickom počítači môže existovať viacero serverov. Je potrebné špeciálne programové vybavenie, prístup používateľov a ich oprávnenia sa nastavujú na jednom mieste na serveri. Peer-to-peer pojem pochádza z angličtiny a znamená rovný k rovnému, označuje sa tiež ako p2p sieť. Každá stanica v sieti môže vyčleniť nejaký svoj prostriedok (diskový priestor, tlačiareň, mechaniku...) na zdieľanie. Iná stanica môže tieto prostriedky využívať. Podobné zdieľanie prostriedkov je možné aj cez internet. Sieť nevyžaduje dodatočné programové vybavenie, ťažšie sa však spravujú. Neodporúča sa v tejto sieti spojenie viac ako 20 počítačov.
Rozdelenie sietí podľa vlastníctva rozlišujeme verejné a neverejné siete. Rozdelenie sietí podľa typov počítačov v sieti: Homogénne = všetky počítače zapojené do siete sú rovnakého typu, napr. IBM, Heterogénne = obsahujú viacero druhov počítačov. Rozdelenie sietí podľa topológie rozlišujeme fyzickú a logickú topológiu. Fyzická topológia je geografická štruktúra, podľa ktorej sú prepojené jednotlivé uzly v sieti. Logická topológia definuje tok informácií v sieti (ktoré zariadenie zapojené do siete môže vysielať a prijímať informácie.
Zbernicová topológia (Bus Topology ) K pripojeniu staníc sa používa priebežné spájacie vedenie realizované koaxiálnym káblom za použitia odbočovacích prvkov tzv. T-konektorov. Ukončenie káblov sa realizuje tzv. BNC konektorom. Začiatok a koniec siete musí byť zabezpečované 50Ω ukončovacím odporom (terminátorom).
Všetky uzly sú pripojené k jednému priamemu vedeniu a žiadne iné spojenie medzi nimi neexistuje. Výhody všetky zariadenia sú navzájom prepojené a teda spolu komunikujú, Nevýhody porušený kábel (zlom) odpojí zariadenia, malá prenosová rýchlosť, Umožňuje pre všetky zariadenia vidieť všetky správy, zariadenie, pre ktoré je správa určená, ju prijme
Hviezdicová topológia (Star topology) Jednotlivé spojovacie vedenia sa rozbiehajú od stredu hviezdy pričom stred tvorí nejaký rozbočovač (Switch a Hub). Spojovacie vedenie je realizované krútenou dvojlinkou, čo je štvorica párov vodičov vzájomne skrútených. Ukončenie vodičov je realizované konektorom RJ-45.
Hviezda má centrálny uzol, ku ktorému sa pripájajú všetky ostatné uzly, zvyčajne je to rozbočovač (hub) alebo prepínač (switch) Výhody všetky prepojenia prechádzajú cez stred, čo umožňuje pohodlnú komunikáciu medzi zariadeniami Nevýhody ak sa centrálny uzol pokazí, zruší sa celá sieť. Všetky informácie prechádzajú cez centrálne zariadenie výhodné kvôli bezpečnosti Správa sa šíri po celom vedení, cieľová stanica ju prijíma
Kruhová topológia (Ring topology) V sieťach s touto topológiou sú stanice navzájom poprepájané do kruhu pričom správy sú v tomto prostredí odovzdávané od jednej stanice k druhej. V prípade zlyhania jednej stanice by došlo k narušeniu odovzdávania správ a preto je nutné zabezpečiť premostenie jednotlivých PC a to zabezpečuje špeciálne zariadenie nazývané jednotka MAU (Medium Attachment Unit) - zabezpečuje vysielanie a príjem po samostatných pároch vodičov. MAU
Je to jednoduchý uzavretý kruh, v ktorom každý bod je spojený s dvomi susednými bodmi Všetky zariadenie sú vzájomne priamo prepojené. Správa sa šíri jedným smerom od jedného zariadenia k druhému a každé ho posiela ďalej k svojmu susedovi, až kým nedôjde k cieľovému počítaču
Logické topológie: Zbernica - v tejto logickej topológii sa dáta šíria od vysielajúcej stanice k všetkým ostatným staniciam naraz. Typickým predstaviteľom tejto topológie je sieť Ethernet. Zbernicová logická topológia sa v Ethernete používa dodnes, nezávisle na konkrétnej fyzickej topológii inštalovanej ethernetovskej siete. S nástupom prepínačov (switchov) sa tok dát v sieťach zracionalizoval (rámce nie sú posielané všetkým staniciam, ale len do tej časti siete, v ktorej sa nachádza príjemca), avšak povahu zbernicovej topológie to nemení. Kruh - v tejto logickej topológii sa doručované dáta posúvajú v istom pevnom poradí od jednej stanice k druhej. Stanica, ktorej dáta patria, si ich preberie, všetky ostatné stanice tieto dáta ignorujú.
Význam počítačových sietí: Zdieľanie údajov - vďaka tomu, že dátové súbory sú uložené na serveroch siete a pripojení používatelia majú k nim prístup, môže potrebné dátové súbory spracovávať viac používateľov siete súčasne. Zdieľanie prostriedkov - umožňuje pracovným staniciam spoločne používať prostriedky siete, ktoré ponúkajú servery siete. Najčastejšie ide o zdieľanie diskov, keď lokálne disky pracovných staníc nemajú kapacitu a zdieľanie tlačiarní. Zvýšenie spoľahlivosti systému - v súvislosti so zdieľaním prostriedkov je možné v prípade poruchy zdieľaného prostriedku nahradiť tento prostriedok iným (tlačiareň...) a systém môže pracovať ďalej.
Úlohy na samostatnú prácu: napíšte charakteristiku počítačovej siete, vysvetlite aký je rozdiel medzi sieťou LAN a WAN, čo je to komunikácia klient server, aký je rozdiel medzi zbernicovou a hviezdicovou typológiou siete, napíšte nejaké ďalšie typológie sietí, napíšte niekoľko významov počítačových sietí. Uvedené úlohy napíšte do textového editora na Vašom počítači a odošlite na moju emailovú adresu najneskôr do nasledujúcej hodiny.
ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ