HLZATI ALAPFOGALMAK Computer School Szmtstechnikai Szakkzpiskola Miskolc Szmtgphlzat

HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK Computer School Számítástechnikai Szakközépiskola - Miskolc

Számítógép-hálózat fogalma Önálló számítógépek összekapcsolt rendszere, melyek így képesek információ cserére. Kialakításuk célja: • Erőforrás megosztás • Költségmegtakarítás • Nagyobb megbízhatóság • Kommunikáció 2

Hálózatok csoportosítása - Topológia 3

Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás Egyenrangú (Peer to peer) hálózatok: Nincs kitüntetett szerep, minden számítógép ugyanolyan jogokkal bír. Minden számítógépen meghatározható, hogy kik férhetnek hozzá. Néhány gép esetén hasznos, sok (>10) gép esetén problémás: • Ahány gép, annyi jelszó, annyi beállítás. • Ha sokan fordulnak egy géphez, az nagyon lelassul. • Szervezetlen: Tudnom kell, melyik gépen mi van! • Adatmentés: minden gépen külön-külön. • Nehezen adminisztrálható. Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok 4

Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás Egyenrangú (Peer to peer) hálózatok 5

Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok A hálózati munkát egy (vagy több) kiszolgáló koordinálja, és teljesítik az ügyfelek kéréseit. Előnyök: • Központi azonosítás, ezután minden erőforrás elérhető • Az erőforrások bárhol lehetnek (pl. nyomtató), nem kell keresni, a szerver biztosítja elérésüket. Szerverszolgáltatások: • Felhasználók központi adminisztrációja • Fájlszolgáltatások (tárolóhely, közös elérés) • Nyomtatószerver • Alkalmazásszerver • Adatbázisszerver • Levelezőszerver 6

Hálózatok csoportosítása - Funkcionalitás Ügyfél-kiszolgáló (Client-server) hálózatok 7

Hálózatok csoportosítása - Kiterjedtség • Helyi hálózat – LAN Local Area Network Viszonylag kis területen helyezkedik el, egy szobában, egy, vagy több egymáshoz közeli épületben. • Városi hálózat – MAN – Metropolitan Area Network Több egymástól távol álló épületben. • Nagy kiterjedtségű hálózat – WAN - Wide Area Network Több helyileg elkülönülő LANt, MANt kapcsol össze. 8

LAN, MAN, WAN 9

Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg Vezetékek Koax (10 Mbit/s, BNC (British Naval Connector), ma már ritka) 10

Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg Vezetékek Csavart érpár (100 Mbit/s, UTP - Ultra Twisted Pair) 11

Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg Vezetékek Optikai kábel (100 Mbit/s, 1 Gbit/s, Fiber, üvegszál) 12

Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg Vezeték nélküli közegek Mikrohullám (parabola antennák) Infravörös fény (max. 1 méter, max. 4 Mbit/s, Ir. DA) Szórt spektrumú sugárzás (54 Mbit/s, WLAN – Wireless LAN) Bluetooth (10 -20 méter, 3 Mbit/s) GPRS (General Packet Radio Service, 1 Mbit/s) HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access, 3, 6 (14, 4) Mbit/s) 13

Kábelek IEEE 802. 3 a i u z ab ae 10 Base 2 10 Base. T 1000 Base. X 1000 Base. T 10 GBase. R Átviteli sebesség 10 Mbit/s 100 Mbit/s 1 Gbit/s 10 Gbit/s Szegmens hossz 185 m 100 m 1 -100 Km 100 m ER-10 Km LR-40 Km Közeg koax UTP fiber Topológia busz csillag busz 14

100 Base. T – Fast Ethernet - UTP 15

Hálózati hardver eszközök Hub – Hálózati eszközök közös kapcsolódási pontja. A hubokat tipikusan helyi hálózatokban használják számítógépek és más eszközök összekötésére. Az egyszerűbb passzív hubok működésük során a bemeneti kapura érkező csomagokat értelmezés és válogatás nélkül minden más kapura kimenetként másolják, így azt minden az adott hubba csatlakozó hálózati eszköz megkapja. Ezzel szemben az aktív v. intelligens hubok a fogadott csomagokat értelmezik, és csak arra a kapura továbbítják, amelyiken a csomag célállomása található. Ehhez összetettebb eszközre van szükség, amely viszont jóval nagyobb sávszélességet biztosít, hiszen a párhuzamos forgalmazást is lehetővé teszi az eltérő csomópontok között. 16

Hálózati hardver eszközök Repeater – A nagy távolságra történő adatátvitel során fellépő zavarok kiküszöbölésére használt aktív hálózati eszköz. A jelismétlő a fogadott analóg jeleket digitális adatsorrá alakítja vissza, majd az ez alapján újból előállított analóg adatsort küldi tovább a célállomás felé. Az átvitel során fellépő zavarokat újból és újból kiszűrve a jelismétlők sorozatai nagy távolságok között is biztonságosan teszik lehetővé a digitális kommunikációt. 17

Hálózati hardver eszközök Gateway: Átjáró, kilépő. Két különböző protokollt használó hálózat közötti adattovábbító hardver- vagy szoftver-megoldás. A kölcsönös forgalom lebonyolítására feladata lehet az adatkódok és a forgalmi protokollok átformálása. Manapság az "útválasztó" (router) kifejezést szokás használni az eredeti "átjáró" (gateway) helyett. 18

Hálózati hardver eszközök - Gateway 19

Hálózati hardver eszközök Switch – kapcsoló: hálózati szegmenseket kapcsol össze. Képes bármely két pontját a többi ponttól függetlenül összekötni, és a lokális forgalmat nem engedi a szegmensből. Lehetőséget ad VLAN-ok kialakítására, ekkor az egyes VLAN-ok között az adatforgalmat megakadályozza. Általában a switch rendelkezik egy nagy sebességű link porttal is, ezen keresztül lehet az egyes switcheket összekapcsolni. Különböző sebességű változatokban kaphatók, és segítségükkel illeszthetők a különböző átviteli közegű eszközök. Pl. 3 Com 3 CR 17562: 48 x 10/100 + 2 x 1000 T/2 x. SFP 20

Hálózati hardver eszközök 21

Hálózati hardver eszközök Router – forgalomirányító, útválasztó Intelligens hálózati eszköz, amelynek feladata a beérkező adatcsomagok továbbítása a célállomás felé a lehető legoptimálisabb úton. Az útválasztók ennek a feladatnak az ellátásához útválasztási táblázatot vezetnek, amely alapján képesek annak eldöntésére, hogy melyik általuk közvetlenül elérhető csomópontnak kell továbbítaniuk az éppen feldolgozás alatt álló csomagot ahhoz, hogy az a legrövidebb úton a célállomásra juthasson. Az Interneten minden közbenső állomás útválasztási funkciókat is ellát. 22

23

Protokollok - Protocols A protokoll egyezmény, vagy szabvány, amely leírja, hogy a hálózat résztvevői miképp tudnak egymással kommunikálni. Ez többnyire a kapcsolat felvételét, kommunikációt, adat továbbítást jelent. Két eszköz között a kommunikációt többnyire nem egy, hanem több protokoll valósítja meg. Ezek többnyire egymásra épülnek. Pl. Weblap elérése www. novell. com HTTP 24 TCP IP Ethernet 01001101 IP TCP HTTP

Protokollok – TCP/IP - Transmission Controll Protocol / Internet Protocol) Átvitelvezérlő protokoll / Internet protokoll Korábban a UNIX, ma a legtöbb hálózatkezelő protokollja. Az Internet világhálózatnál (is) használt adatátviteli eljárásgyűjtemény, mely a hálózatba kötött gépek egymás közötti kommunikációjának szabályait írja le. A TCP felel az adatcsomagok kialakításáért, hibamentes átviteléért és eredeti sorrendbe való visszaállításáért, ez a szállítási protokoll. Az IP protokoll szabályozza a résztvevők azonosítását, és eljuttatja a TCP által elkészített csomagokat a célállomásra. 25

Protokollok – TCP/IP Az IP cím: 32 bites egyedi azonosító, mely egyértelműen azonosít egy számítógépet. 26

DNS – Domain Name Service A DNS (tartománynév szolgáltatás) egy osztott, hierarchikus adatbázis: az adatbázist jelenleg névszerverek százezrei szolgáltatják, nevek millióiról. A tartománynév (domain név) valójában egy szöveges azonosító, amelyet a nehezebben megjegyezhető IP cím alternatívájaként használunk. A DNS rendszer legfontosabb feladata a tartománynév - IP cím feloldás. Pl. pluto. iroda. retekbt. hu – 198. 36. 51. 39 A domain név több, egymással ponttól elválasztott tagból áll. Ezek felépítése fordítottan hierachikus, azaz a legfelsőbb szint a legutolsó tag, az úgynevezett legfelsőbb szintű domain (. hu, . com, . org stb). Utána a második szintű domain tag jön: retekbt, aztán a harmadik szintű: iroda, végül a host: pluto. 27

DNS – Domain Name Service Domain (tartomány, körzet): Egy szervezethez tartozó, hason-ló IP címekkel rendelkező számítógép csoport: iroda. retekbt. hu Host: olyan végfelhasználói számítógépet jelöl, amely a hálózathoz csatlakozik, és a felhasználók számára különböző adatszolgáltatásokat nyújthat. A gazdagép az Interneten egy adattovábbítási végpont, ez lehet kliens, vagy szerver: pluto Domain név = host + domain DNS szerver: a névfeloldást végző szerver. Egy hosts. txt fájlból dolgozik: IP cím Domain név 28 198. 36. 51. 39 pluto. iroda. retekbt. hu 198. 36. 51. 40 nash. iroda. retekbt. hu 198. 36. 51. 46 king. iroda. retekbt. hu 198. 36. 51. 48 kong. iroda. retekbt. hu

DNS – Domain Name Service A DNS szerverek egy-egy tartomány névfeloldását végzik, hierarchikus rendszerben. DNS szerver: root DNS szerver: hu DNS szerver: retekbt. hu DNS szerver: iroda. retekbt. hu www. origo. hu 29 Kliens trendz. co. uk ftp. retekbt. hu Ha kialakítunk valahol egy új tartományt, szükséges egy DNS szerver beállítása.

Protokollok – DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol Szolgáltatóprotokoll, amely az állomások számára kiosztható IP-címek dinamikus hozzárendelését végzi. A DHCP ügyfél/kiszolgáló modellt használ, amelyben a DHCPkiszolgáló végzi a hálózatban használt IP-címek központi kezelését. A DHCP protokollt támogató ügyfelek hálózati bejelentkezésük részeként IP-cím bérlését kérhetik és kaphatják meg a DHCP-kiszolgálótól. 30

Protokollok – DHCP 31

Protokollok – IPX/SPX Internetwork Packet Exchange / Sequenced Packet Exchange A Novell által a Netware hálózatok számára kidolgozott, helyi hálózatok közötti adatcserét lehetővé tevő adatkommunikációs protokoll. A 3. 2 -es Net. Ware verzióig csak ezt használták, aztán felváltották a TCP/IP protokollal. Az IPX datagram-protokoll, azaz az átvitel során nem garantálja az elküldött csomagok sorrendjének és sértelenségének megőrzését. Az SPX az IPX-en alapuló, de azzal szemben garantált kézbesítési sorrendet és ellenőrzött átvitelt biztosító hálózati kommunikációs protokoll. 32

Protokollok – NAT A Network Address Translation (rövidítve NAT, magyarul: hálózati címfordítás) a csomagszűrő tűzfal kiegészítő szolgáltatása, mely lehetővé teszi a belső hálózatra kötött gépek közvetlen kommunikációját tetszőleges protokollokon keresztül külső gépekkel anélkül, hogy azoknak saját nyilvános IP címmel kellene rendelkezniük. A hálózati címfordító a belső gépekről érkező csomagokat az Internetre továbbítás előtt úgy módosítja, hogy azok feladójaként saját magát tünteti fel, így az azokra érkező válaszcsomagok is hozzá kerülnek továbbításra, amiket – a célállomás címének módosítása után – a belső hálózaton elhelyezkedő eredeti feladó részére továbbít. 33

Protokollok – NAT Kérés: 10. 1. 1. 4: www. ogr. com Kérés: 10. 1. 1. 2: www. ogr. com 34 Kérés: 198. 17. 39. 62: www. ogr. com

Protokollok – PAT (Port and Adress Translation) Kérés: 10. 1. 1. 4: 5003: www… Kérés: 198. 17. 39. 62: 5003: www. . . Port – Végpont azonosító Kérés: 10. 1. 1. 2: 5001: www… 35 Kérés: 198. 17. 39. 62: 5001: www…