HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK

HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK Computer School Számítástechnikai Szakközépiskola - Miskolc

2

Számítógép-hálózat fogalma

Önálló számítógépek összekapcsolt rendszere, melyek így képesek információ cserére.

Kialakításuk célja:

• Erőforrás megosztás

• Költségmegtakarítás

• Nagyobb megbízhatóság

• Kommunikáció

3

Hálózatok csoportosítása - Topológia

4

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

5


Egyenrangú (Peer to peer) hálózatok

6



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

7



8

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.

9

LAN, MAN, WAN

10

Hálózatok csoportosítása – Átviteli közeg

Vezetékek

Koax (10 Mbit/s, BNC (British Naval Connector), ma már ritka)

11


Vezetékek

Csavart érpár (100 Mbit/s, UTP - Ultra Twisted Pair)

12


Vezetékek

Optikai kábel (100 Mbit/s, 1 Gbit/s, Fiber, üvegszál)

13


Vezeték nélküli közegek

Mikrohullám (parabola antennák)

Infravörös fény (max. 1méter, max. 4 Mbit/s, IrDA)

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)

14

IEEE 802.3

a i u z ab ae

10Base2

10BaseT

100BaseT

1000BaseX

1000BaseT

10GBaseR

Átviteli sebesség

10 Mbit/s

10 Mbit/s

100 Mbit/s

1 Gbit/s 1 Gbit/s 10 Gbit/s

Szegmens hossz

185 m 100 m 100 m 1-100 Km 100 m ER-10 Km

LR-40 Km

Közeg koax UTP UTP fiber UTP fiber

Topológia

busz csillag csillag busz csillag busz

Kábelek

15

100 BaseT – Fast Ethernet - UTP

16

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.

17


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.

18


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.

19

Hálózati hardver eszközök - Gateway

20


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. 3Com 3CR17562: 48x10/100 + 2x1000T/2xSFP

21


22


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 eldönté-sére, 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.

23

24

Protokollok - Protocols

A protokoll egy 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

HTTP TCP

IP

Ethernet

HTTPTCP

IP

Ethernet

Ethernet 010011

01

www.novell.com

25

Protokollok – TCP/IP

TCP/IP - Transmission Controll Protocol / Internet Protocol)

Átvitelvezérlő protokoll / Internet protokoll

Korábban a UNIX, ma a legtöbb több hálózat 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.

26

Protokollok – TCP/IP

Az IP cím: 32 bites egyedi azonosító, mely egyértelműen azonosít egy számítógépet.

27

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.

28


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

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

29


A DNS szerverek egy-egy tartomány névfeloldását végzik, hierarchikus rendszerben.

Kliens

DNS szerver: iroda.retekbt.hu

DNS szerver: retekbt.hu

DNS szerver: hu

DNS szerver: root

www.origo.hu ftp.retekbt.hu

trendz.co.uk

Ha kialakítunk valahol egy új tartományt, szükséges egy DNS szerver beállítása.

30

Protokollok – DHCP

DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol

Szolgáltatóprotokoll, amely az állomások számára kiosztható IP-címek dinamikus hozzárendelését végzi.

A DHCP ügyfél/kiszolgáló modellt használ, amelyben a DHCP-kiszolgáló 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.

31

Protokollok – DHCP

32

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 NetWare 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.

33

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.

34

Protokollok – NAT

Kérés:10.1.1.4: www.ogr.com




35

Protokollok – PAT (Port and Adress Translation)

Kérés:10.1.1.4:5003: www…

Kérés:198.17.39.62:5003: www...

Kérés:10.1.1.2:5001: www…

Kérés:198.17.39.62:5001: www…

Port – Végpont azonosító

Documents

HÁLÓZATI ALAPFOGALMAK