Potaov siete Histria PS Zaiatok PS sa datuje

Počítačové siete

História PS • Začiatok PS sa datuje do čias, keď počítače boli príliš drahé a veľké. V podnikoch a inštitúciách existovala jedna centrálna výpočtová jednotka, o výkon ktorej sa delili užívatelia po sieti – každý užívateľ mal k dispozícii terminál (monitor + klávesnica), výpočty prebiehali v centrálnej jednotke. Doba integrovaných obvodov a procesorov priniesla so sebou PC-čka, ktorých cena je relatívne nízka, a tomu zodpovedá aj zapojenie dnešných sietí.

Čo je to počítačová sieť • Počítačová sieť je vo všeobecnosti spojenie dvoch alebo viacerých počítačov prostredníctvom káblov, telefónnych liniek, optického vlákna, krátkovlnnou vysielačkou. . , tak, aby boli schopné vzájomnej komunikácie. Môže sa jednať aj o prepojenie periférií. • Aby to fungovalo, nestačí počítače iba fyzicky prepojiť, musí existovať aj sieťový softvér, prostredníctvom ktorého prebieha komunikácia, pri používaní (dodržiavaní) sieťového protokolu.

Počítačové siete môžu pri práci využívať: • a) Zdieľanie prostriedkov • Siete slúžia predovšetkým ako prostriedok na zdieľanie drahých zariadení (napr. laserové tlačiarne, veľkokapacitné diskové systémy, systémy CD ROM. . . ) Zakúpené zariadenie je v sieti len jedno a používať ho môžu všetci – nemusí sa kupovať pre všetkých účastníkov siete.

• b) Zdieľanie dát • Zdieľanie dát (databázy, súbory, programy. . . ) je obrovskou výhodou počítačových sietí. Rovnaké informácie môžu využívať viacerí užívatelia zapojení do siete. V jednom konkrétnom programe môžu pracovať súčasne niekoľko užívateľov. Pritom sú dáta a programy v sieti nainštalované iba raz a akákoľvek zmena v dátach alebo programoch sa prejaví okamžite u všetkých užívateľoch. • c) Prístupové práva • Je nežiadúce, aby všetci užívatelia v sieti mali možnosť zasahovať a modifikovať všetky dáta, ktoré sa v sieti nachádzajú. Preto je už samozrejmou súčasťou dnešných PS, že sa predeľujú prístupové práva k jednotlivým zložkám, programom, perifériám. . .

Topológia počítačových sietí • Sieť môže byť navrhnutá rôznymi spôsobmi, s ohľadom na konkrétne požiadavky – spoľahlivosť, náklady. . . Topológia určuje cestu, po ktorej sú dáta v sieti prenášané. Rozlišujeme tri základné topológie: • zbernica (bus) • hviezda (star) • kruh (ring)

Zbernica (bus) • V sieťach s topológiou zbernice je každý počítač v sieti pripojený na kábel, ktorý sa volá zbernica. Jedným z pripojených počítačov je aj server (počítač, ktorý poskytuje svoje prostriedky a služby ostatným počítačom v sieti). • Výhodou tejto topológie je relatívne nízka cena kabeláže a jednoduchá konštrukcia. Nevýhodou je malá stabilita. Stačí, aby sa v ktoromkoľvek mieste siete kábel prerušil, a celá sieť prestane fungovať. Akákoľvek technická údržba alebo fyzický zásah do vedenia siete sú podmienené znefunkčnením celej siete. Táto topológia sa používa pre nie príliš veľké siete.

Zbernica (bus)

Hviezda (star) • V sieťach s topológiou hviezda je každý počítač pripojený k spoločnému uzlu – rozbočovač- hub – switch. • Je to zariadenie, ktoré v počítačovej sieti slúži na prepojenie všetkých sieťových káblov medzi sebou. Má tvar krabice, na zadnej strane ktorej sú konektory na pripojenie sieťových káblov a na prednej strane sú LED diódy, ktoré indikujú stav každého káblu (stav prenáša – neprenáša dáta). Rozbočovač tvorí základnú spojovaciu jednotku pre celú sieť. Bez neho by sieť nefungovala. Od rozbočovača vedie ku každému PC samostatný kábel. Každý má rovnakú úroveň, žiadny nie je zvýhodnený na úkor iného. • Výhodou je obrovská stabilita. Chyby v sieti, ako sú prerušený kábel a pod. sa vzťahujú len na jednu vetvu – jej nefunkčnosť nemôže ohroziť ostatné články siete. Počas používania sa môže so sieťou manipulovať – pridávať a odoberať do rozbočovača časti siete. Hlavnou nevýhodou je vysoká obstarávacia cena, je tu použitý oproti typu bus ďalší prvok – rozbočovač a je podstatne vyššia spotreba káblov. • Sieť tohto typu sa používa prakticky vo všetkých väčších organizáciách, a všade tam, kde je dôležitá vysoká spoľahlivosť siete. Je to najpoužívanejšia topológia vôbec.

Hviezda (star)

Kruh (ring) • V týchto sieťach vedie kábel od jedného PC k druhému a celá sieť je uzatvorená do kruhu. Výhodou siete tohto typu je nízka obstarávacia cena a jednoduchá montáž. Nevýhodami sú nízka stabilita (ako pri type bus) a nutnosť zakončiť sieť v mieste začiatku. Tento typ siete je menej používaný.

Kruh (ring)

Typy káblov používaných pri realizácii sietí • V súčasnej dobe sa najviac používajú nasledujúce typy káblov: • koaxiálny kábel • netienená dvojlinka • optické káble • ďalšie druhy napr. spojenie cez rádiové vlny na veľmi vysokých frekvenciách, satelitné spojenie. . .

Rozdelenie sietí podľa veľkosti • Siete LAN ( local area network ) • LAN – lokálna počítačová sieť. Počítače sú v jednej miestnosti, budove komplexe. . Centrálny počítač server beží väčšinou 24 hodín. Riadi ho správca. V niektorých malých sieťach nie je server – všetky počítače sú rovnocenné

• Sieť MAN (metropolitan area network) • Mestská počítačová sieť. Realizuje spojenie medzi uzlami na stredne veľké vzdialenosti v rámci jednej lokality – napr. mesta. Pokiaľ má napríklad jedna firma sídlo v jednej časti mesta a sklad v druhej, spojenie týchto dvoch sietí je klasickým prípadom siete typu MAN. • Sieť typu MAN býva tvorená spojením niekoľkých sietí LAN. Siete typu MAN využívajú niekedy aj verejné komunikačné siete (Praha – metro, Olomouc )

• Sieť WAN (wide area network) • Sieť WAN – globálna počítačová sieť – realizuje spojenie medzi uzlami na veľké vzdialenosti (mestá, štáty, kontinenty). Napr. letecké počítačové siete. Siete WAN sú tvorené riadiacimi počítačmi (tzv. uzlovými počítačmi HOST – hostiteľ), ktoré sú medzi sebou prepojené prostredníctvom komunikačných podsietí. Komunikačnú podsieť tvoria väčšinou dátové spoje organizácií poskytujúcich telekomunikačné služby. Jedná sa väčšinou a pevné telefonické linky, optické káble, mikrovlnné – družicové spojenie. Uzly WAN tvoria výkonné strediskové počítače pracujúce pod OS UNIX. Sú schopné slúžiť veľkému počtu užívateľov a pracujú nepretržite. Nie je možné prepojiť každý počítač s každým. Správa sa predáva postupne od jedného uzlu k druhému. . . až k cieľovému počítaču. • Za sieť typu WAN sa považuje aj spojenie niekoľkých sieti LAN pomocou internetu.

Koncepcia sietí • Peer to peer • Väčšinou sú takto zapojené siete typu LAN. • Siete tohto typu obvykle nemajú server. Jedná sa o zapojenie počítačov formou „každý s každým“. Z každého počítača v takejto sieti sa dá pripojiť na disk iného ľubovoľného počítača (v rámci povolených prístupových práv). Počítače väčšinou využívajú spoločné dáta a aplikácie, laserové tlačiarne, veľkokapacitné diskové systémy, systémy CD ROM. .

• Klient/server • Siete typu klient/server sú založené na tom, že v sieti existuje počítač, ktorý chod celej siete koriguje, prípadne slúži ako riadiaci počítač v sieti. Tento počítač v sieti sa volá server. Server obsluhuje stanice – klientov, ktorí využívajú jeho služby. Na serveri je nainštalovaný sieťový operačný systém, ktorý disponuje sieťovými funkciami, ako je správa užívateľov, prístupové práva k dátam na disku a pod. Servre môžu byť typu: • a) file server- vybavený veľkokapacitnými diskami , na ktorých sú uložené súbory. Hlavná funkcia – umožniť ostatným prístup k dátam. • b) print server • c) komunikačný server • d) databázový server • Klientami bývajú väčšinou bezdiskové pracovné stanice. Požívajú sa len pre prácu v sieti, nemôžu pracovať samostatne.

• POZOR! • Koncepcia sietí nemá priamu súvislosť s topológiou sietí. Tzn. , že sieť typu ring aj star môže pracovať aj na princípe peer to peer aj klient/server • Čo je potrebné mať pre pripojenie do siete? • počítač musí byť vybavený sieťovou kartou • k sieťovej karte musí byť fyzicky pripojená fungujúca sieť • na počítači musí byť nainštalovaný operačný systém podporujúci chod siete. V prípade, že OS prácu v sieti nepodporuje, je potrebné nainštalovať ďalší program, ktorý sprostredkuje prístup do siete – sieťový klient • vytvorený užívateľský účet (vytvorí ho administrátor siete) • Sieťové operačné systémy: súčasnosti sú naj používanejšie OS MS WINDOWS , OS 2 od firmy IBM, OS UNIX.

• merovač (angl. router) je sieťové zariadenie, ktoré sprostredkováva prenos dát medzi dvomi, alebo viacerými počítačovými sieťami v procese nazvanom smerovanie (anglicky routing). Smerovač prepája počítačové siete na úrovni vrstvy 3 modelu OSI.

• Prístupové práva (užívatelia a užívateľské skupiny) • Aby bolo možné využívať prostriedky servera, musia byť užívatelia legálne prihlásení k jednému alebo viacerým serverom. Užívateľ musí mať na serveri zriadený užívateľský účet. Ten sa skladá z užívateľského mena a hesla. Prostredníctvom neho získa užívateľ prístup k prideleným prostriedkom a oprávnenie s nimi pracovať. • Rôznorodé práva užívateľa k objektom • Každý užívateľ môže mať celkom iné práva k rôznym objektom. Napr. jeden môže mať právo prístupu k celému disku serveru len na čítanie, druhý môže administrovať tlačiarne a tlačové úlohy a naviac prideľovať oprávnenia k účtovníckym programom, tretí môže mať prístup len k svojim adresárom a do ostatných dát na disku nevidí. . .

• Administrátor • V sieti vždy existuje jeden užívateľ, ktorý má neobmedzené práva na všetko – administrátor (supervisor). Tento je obvykle zodpovedný za celý chod siete, za právnu a stromovú štruktúru. Môže vytvárať a rušiť užívateľov, prideľovať a odoberať prístupové práva jednotlivým užívateľom a skupinám, vytvárať, modifikovať a rušiť skupiny, prideľovať oprávnenia na používanie sieťových zariadení. . • Dedenie práv • Ak má mať užívateľ rovnaké prístupové práva ako iný užívateľ, nie je potrebné zložitým spôsobom definovať práva oboch. Stačí určiť druhého užívateľa ekvivalentného s prvým. • V takom prípade bude mať druhý užívateľ rovnaké práva ako ten prvý = zdedí ich + navyše môže mať svoje pôvodné práva.

• Užívateľské skupiny • Ak má viacej užívateľov rovnaké práva prístupu napr. k nejakému adresáru, nie je potrebné vytvárať oprávnenie k prístupu pre každého zvlášť. Preto existujú tzv. užívateľské skupiny. Pre skupinu sa dajú definovať podobné prístupové práva ako pre jednotlivca. Je to menej zdĺhavé. Každý člen skupiny má rovnaké práva.

Vysvetlivky k pojmom • Smerovač (angl. router) je sieťové zariadenie, ktoré sprostredkováva prenos dát medzi dvomi, alebo viacerými počítačovými sieťami v procese nazvanom smerovanie (anglicky routing). Smerovač prepája počítačové siete na úrovni vrstvy 3 modelu OSI. • Prepínač (angl. switch) alebo sieťový prepínač (angl. network switch) je aktívny prvok počítačovej siete, ktorý spája jej jednotlivé časti. Prepínač slúži ako centrálny prvok v sieťach hviezdicovej topológie. V minulosti sa ako centrálny prvok v týchto sieťach používal rozbočovač (angl. hub).