hálózati alapismeretek

Hálózati alapismeretek

Dr. Zajzon Gergely

HÁLÓZAT

• Számítógépek összekapcsolása az erőforrások (hardver, szoftver) megosztása céljából, és az ebből fakadó kommunikációs lehetőségek kihasználására.

HÁLÓZATI MUNKA ELŐNYEIközösen használt hardver erőforrások

Nyomtató

CD, DVD író

szoftver erőforrások is megoszthatók

Információmegosztás

(Közösen használt dokumentumok, adatbázisok)

Levelezés

Központi adminisztráció

Felhasználók, jelszavak, jogosultságok

HÁLÓZATOK CSOPORTOSÍTÁSA

1. Kiterjedés szerint

2. Hálózati beállítás alapján

3. Topológia alapján

4. Kapcsolódási módok szerint


LAN (Local Area Network): helyi (lokális) hálózat

• Általában egy tulajdonosé (például iskoláé, vállalaté), legtöbbször egy épületen belül (esetleg több közeli épületben) helyezkedik el. Kiterjedése nem haladja meg a 10 km-t, a gépek között általában koaxiális kábel biztosítja a kapcsolatot. Ilyen az iskolánk hálózata is. Előnye, hogy nagy adatátviteli sebességet biztosít olcsón.


• MAN (Metropolitan AN): „városi” hálózat

Általában helyi hálózatok összekapcsolásával alakul ki, 100 km-nél nem nagyobb kiterjedésű. Például egy hatalmas ipartelep, vagy egy város hálózata.

Pl. UPC, egyetemi körgyűrű


• WAN (Wide AN)

• Országra, kontinensre, vagy az egész Földre kiterjedő hálózatok; például az Internet.


• Host-terminál alapú

Host (szerver, gazdagép): különleges szerepű gép a hierarchikus hálózatban

Terminál: a többi számítógép csak egy monitorból és egy billentyűzetből áll.

régebbi, bonyolult rendszerek, de az Internet korában kezd újra divatba jönni!

Pl. Neptun szerver = host!


• Egyenrangú (Peer to Peer) modell

Minden gép egyenrangú, nincs kp.i adminisztráció

A megosztott erőforrások feletti kontrol nincs központosítva

(pl. otthoni hálozatok)


• Server based modellA szerver felelős a hálózat vezérléséért (a kapcsolat kialakításáért, a hálózati kommunikáció irányításáért, a közös munka megszervezéséért), és kiszolgálja a többi gépet erőforrásaival (programokkal, adatokkal, perifériáit a rendelkezésükre bocsátja). Speciális operációs rendszer

3. Topólogia alapjánSín (busz)-topológia

Gyűrű-topológia

Csillag-topológia

Háló-topológia

Coax-kábel

UTP-kábel(RJ-45)


• a „hálózatban haladó adatok” hogyan használják, és ezáltal hogyan foglalják (le) a hálózat útvonalait, különböző kapcsolási technikák vannak:

• - vonalkapcsolt

• - üzenetkapcsolt

• - csomagkapcsolt


• Vonalkapcsolt hálózat• Két állomás között úgy létesül összeköttetés,

hogy a köztük lévő vonalat (a kommunikáció teljes ideje alatt) teljes egészében lefoglalja. Ez természetesen csak akkor jöhet létre, ha a vonal teljes hosszában szabad, ezért is tarthat sokáig a kapcsolat megteremtése. A kapcsolat létrejötte után azonban az adatok közvetlenül, késleltetés nélkül továbbítódnak.

• Előnyös nagy tömegű adatok forgalmazásához. (pl. telefonbeszélgetés)


• Üzenetkapcsolt hálózat• A küldő- és fogadó állomás között nem létesül

összeköttetés. Az üzenet tartalmaz egy címet, és így a csomópontokon a célja felé irányítódik. A forgalomvezérlő algoritmus képes előrébb sorolni a fontosabbnak nyilvánított üzeneteket, és ha az üzenetet nem tudják fogadni, képes azt a csomópontokon várakoztatni. Az üzenet akkor is haladhat valamennyit, ha a címzett még nem szabad (a fogadására).

• Pl. hagyományos postai levélküldés


• Csomagkapcsolt hálózat• Az üzeneteket részekre (csomagokra,

datagramokra) darabolják és mindegyiket ellátják a szükséges adatokkal (címmel, a megérkezés utáni összerakásukhoz szükséges jelzéssel, stb.) Így a csomagok esetleg más utakon, kevert sorrendben érkeznek meg, de ezt a forgalomvezérlés megoldja, a címzettnél ismét rendben összeáll az üzenet. Például az Internet

Hálózati eszközök

• Passzív hálózati eszközök: • Hálózati kábel• Hálózati kártyaAz átviteli közeget (a kábelt) kapcsolja a számítógépünk

alaplapjához. Ethernet (korábban Arcnet) kártyák a jellemzőek.

A kártya tartalmazza a gépünk egyedi (MAC) címét.Fogadó sínrendszer szerint: PCI vagy ISAKábel csatlakozója szerint: UTP/STP, BNC, AUI, illetve

optikai, vagy többféle csatlakozót is tartalmazóak

Hálózati eszközök

• Aktív hálózati eszközök:

• Hálózati híd (bridge)

• Router (forgalomirányító)

• Gateway (átjáró,hálózati zsilip)

Hálózati eszközökAktív hálózati eszközök: Switch• csatlakoztatott eszközök közt adatáramlást valósít meg Alapvető feladata:• csomagokban található MAC címek megállapítása• MAC címek és portok összerendelése (kapcsoló-tábla

felépítése)• a kapcsoló-tábla alapján a címzésnek megfelelő port-port

összekapcsolása• adatok ütközésének elkerülése, adatok ideiglenes

tárolása• Többnyire további szolgáltatások is feladata mint pl.

virtuális hálózat kezelése.Részei:• portok: ide lehet csatlakoztatni az eszközöket• dedikált-port: kiemelt interface, amelyen további switchek

összekapcsolására van lehetőség, többnyire nagyobb sávszélességű mint az „általános” portok.

• állapotjelző LED-ek

Vezeték nélküli helyi hálózat

• W-LAN: Wireless Local Area Network

• Alkalmazásai:

• nehéz lenne vezetéket lefektetni

• átmeneti látogatóként megjelenő, hordozható számítógéppel rendelkező ismeretlen felhasználóknak akarnak hálózati kapcsolatot kínálni

• nagyobb mobilitás

Vezeték nélküli helyi hálózat

• A WLAN-ra való csatlakozás feltételei:

• WLAN lefedettség a tartózkodási területen

• WLAN interfész (beépített, bekapcsolt WLAN kártya vagy csatlakoztatott USB, illetve PCMCIA kártya) a hordozható számítógépünkön

Vezeték nélküli eszközök

Két eszköz között:

• Infravörös

• Bluetooth

Mobil kommunikáció

• GPRS

• EDGE

• 3G

• HSDPA

Internet kapcsolat

• Modem

• Szélessáv– KábelNet– ADSL– Wifi– Műholdas kapcsolat– Mobil !

Hálózati azonosítás

• A hálózatban lévő gépeknek rendelkezniük kell egyedi azonosítóval, hogy az adatok a megfelelő géphez juthassanak el.

• MAC address

• IP-cím

MAC address

• Media Access Controll

• Ethernet eszközök (pl. hálózati kártya) egyedi azonosító száma, melyet gyártáskor kapnak

• 48 bites azonosító

• 6 jegyű HEXA szám (16-os számrendszer)

• Pl.: 00-0B-5D-8E-BB-26

IP cím

• IP = Internet Protocoll

• Egy hálózat és egy gépazonosító részből áll

• Az interneten minden számítógépnek egyedi IP címmel kell rendelkeznie.

IP cím

• Az IP-cím formátuma: négy, (a könnyebb megjegyezhetőség céljából) egymástól ponttal elválasztott 0 és 255 közti egész.

• Ennek kettes számrendszerben való felírásakor (28 * 28 * 28 * 28 = 232) látszik, hogy ez egy 32 bites szám.)

• Csak 4.294.967.296 (kb. 4,3 milliárd IP)!

Kettes számrendszer

• A kettes vagy bináris számrendszer két számjegy, a 0 és az 1 segítségével ábrázolja a számokat.

• Mivel digitális áramkörökben a számrendszerek közül a kettest a legegyszerűbb megvalósítani, a modern számítógépek szinte kivétel nélkül ezt használják.

IP cím

Hálózati azonosító Gép azonosító

128 154 145 205

10000000 10011010 10010001 11001101

Privát IP címtartományok

• 10.X.X.X

• 172.16.X.X – 172.31.X.X

• 192.168.X.X

Alhálózati maszk

• Subnet Mask.

• Szintén egy 32 bites szám, mely azt jelzi, hogy az IP címből, hány bit tartozik a hálózati azonosítóhoz, illetve hány tartozik a gépazonosítójához.

Alhálózati maszk

Decimális alak Bináris alak

Hálózat Gép Hálózat Gép

IP cím 128.154 145.205 10000000.10011010 10010001.11001101

Alhálózati maszk

255.255 0.0 11111111.11111111 00000000.00000000

Alhálózat címe

128.154 0.0 10000000.10011010 00000000.00000000

http://sote.wik.is

Dr. Zajzon Gergely

E-mail: [email protected]

Telefon: +36-20-9604294

hálózati alapismeretek

Documents