Počítačové sítě – teoretický úvod

Základní pojmy :

• Síť je obecně skupina uzlů a jejich spojů

• Počítačová síť je skupina počítačů vybavených technickými prostředky pro komunikaci

• IP adresa – jednoznačná číselná adresa počítače, která je unikátní v rámci dané poč. sítě

• Paket je zjednodušeně blok informací/dat přenášených počítačovou sítí

Rozdělení typů sítí dle:

1. velikosti (rozsahu) sítě - LAN, WAN, MAN, PAN
2. topologie sítě - sběrnice, hvězda, kruh
3. role uzlů v síti - klient-server, peer-to-peer
4. architektura sítě – síťové modely TCP/IP, ISO/OSI
5. použité přenosové techniky – okruhy a spoje
6. použité přenosové cesty/media – „drátová“ vs. bezdrátová komunikace
7. způsob použití sítě - Internet, Intranet

Ad1, Typy sítí podle velikosti (rozsahu) sítě

LAN (Local Area Network)

• nejčastější typ lokální sítě

• dosah „v jednom domě“ , pro potřeby sdílení

• přenosová rychlost: Mbps – Gbps

• charakter uzlů: pracovní stanice

• dostupnost uzlů: jen někdy, podle potřeb uživatelů

• vlastní správa a provozování

MAN (Metropolitan Area Network)

• spojení několika LAN

• síť LAN rozšířená o další „domy“ nepříliš vzdálené od sebe

PAN (Personal Area Network)

• propojení několika mobilních zařízení

• výměny identifikačních údajů, technologie IrDA

WAN (Wide Area Network)

• propojení sítí na velké vzdálenosti

• komunikace a vzdálený přístup

• přenosová rychlost: kbps – Mbps

• charakter uzlů: servery > dostupnost uzlů: trvalá

• přenosová struktura vlastnictvím pronajímatele

Srovnání (prof. Tannenbaum):

Vzdálenost	Celek	Příklad
0.1 m	Motherboard, karta	Počítač
1 m	Systém	Multipočítač
10 m	Místnost	LAN
100 m	Budova	LAN
1 km	Campus	LAN
10 km	Město	MAN
100 km	Stát	WAN
1000 km	Kontinent	WAN
10 000 km	Planeta	Internet

AD2, Topologie sítí

A, Sběrnice - BUS

• nejjednodušší a dříve často používaná
• počítače jsou spojeny jediným kabelem
• data jsou přenášena od vysílajícího počítače ke všem
• data jsou zpracována jen počítačem, jehož adresa je uvedena v paketu jako cílová
• na koncích kabelů musí být terminátor, který zabrání odrazu
• počet stanic ovlivňuje rychlost a chod sítě

B, Hvězda - Star

• každý počítač připojen k centrálnímu prvku – HUB
• data jsou posílána přes HUB všem počítačům v síti
• výpadek jedné stanice neovlivňuje chod sítě
• chod a rychlost sítě závisí na centrálních prvcích

C, Kruh – Token Ring

• počítače jsou připojeny ke kabelu, který tvoří smyčku > není potřeba terminátorů
• pakety prochází kruhem v jednom směru a každý počítač zesiluje signál
• datový paket je předáván v kruhu až k cílové stanici, k paketu je přidána informace o doručení

a poté paket dál postupuje sítí k odesílateli, který jej odstraní a nahradí paketem Token

AD3, Role uzlů

• klient – server

• zdroje sítě (aplikace, data, zařízení) jsou soustředěny
na centrálním místě a odsud sdíleny

• jeden počítač poskytuje všechny síťové služby = server (sluha)
ostatní tyto služby po něm požadují = klient

• peer-to-peer

• zdroje sítě zůstávají tam kde se nachází (u vlastníků)

• pracovní stanice jsou si rovnocenné

Druhy serverů

• file server – uchovávání celých souborů, poskytuje ochranu dat,
správu souborů, aplikace běží u uživatele a ne na serveru

• database server – databáze

• application server – poskytuje aplikace, u uživatelů běží pouze klienti

• print server – řídí tiskárny a tiskové fronty

• access server – umožňuje vzdálený přístup k síti

• authentication server – ověřování identity uživatelů

• mail server – služby elektronické pošty

• FTP server – poskytování dat službou FTP

• WWW server – www stránky

• fax server – odesílání a příjem faxů

Internetové služby a protokoly:

WWW (World Wide Web) – internetové stránky

HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) – protokol přenosu internetových stránek

URL (Unified Resource Locator) – jednoznačná adresa internetového zdroje

URL obecně: protokol://označení_serveru.doména/cesta

Např.: http://fmv.vse.cz/jm/html/node1.html

E-Mail (Electronic mail) – internetová pošta

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) – protokol přenosu mailů

File Transfer - přenos souborů po internetu

FTP (File Transfer Protocol) – protokol přenosu souborů

DNS (Domain Name Service) – služba pro převod jména/IP počítače

News – internetové zprávy, elektronická konference

A další: Faxování/telefonování po Internetu

Chat/Netmeeting – diskuze, setkaní na síti

Elektronické bankovnictví + elektronický podpis

Více na http://fmv.vse.cz/jm/html/node1.html

AD4, Architektura sítě – síťové modely

Síťový model je normalizovaná soustava síťových protokolů.

• TCP/IP = Transmission Control Protocol / Internet Protocol

– 4-vrstvý sítový model pro Internet

• ISO/OSI – 7-vrstvý sítový model

Poznámka: vzájemně velice obtížně porovnatelné síťové modely

AD5, Použité přenosové techniky

• datové spoje a okruhy : pevné / přepínané (komutované),

analogové / digitální,

drátové / bezdrátové

AD6, Přenosové cesty/media

„drátová“ komunikace

měděné dráty, koaxiální kabely, optická vlákna - světlovody (skleněné nebo plastové)

bezdrátová komunikace

přenosové prostředí = vzduch

Poznámka: Více se dozvíte v předmětu Počítačové sítě - Ústav počítačové a řídicí techniky na VŠCHT