1 of 29

Tematický celok: �Komunikácia a spolupráca ��Počítačová sieť a internet

�

2 of 29

Definícia počítačovej siete

Je to systém navzájom prepojených

zariadení (počítače, tlačiarne, mobily, ...)

s cieľom pohodlného prenosu informácií,

komunikácie,

či zábavy.

3 of 29

Počítačový uzol (angl. node)

Je to každé zariadenie v sieti.

Každý uzol siete má jedinečné číslo:

IP adresu.

4 of 29

Počítačová sieť

  • spojenie dvoch alebo viacerých počítačov alebo prídavných zariadení (napr. tlačiarní) za účelom výmeny údajov

​

5 of 29

Výhody počítačových sietí

  • Zdieľanie zariadení – každý počítač v sieti má prístup k iným zariadeniam pripojeným do siete
  • Zdieľanie informácií – každý oprávnený používateľ má prístup k údajom uloženým na iných počítačoch v sieti
  • Zdieľanie programového vybavenia
  • Komunikácia – e-mail, IP telefón, chat, IM, videokonferencie

6 of 29

Protokol

  • Súbor pravidiel, ktoré riadia komunikáciu počítačov v sieti
  • Protokoly môžu byť implementované hardvérovo, softvérovo alebo kombináciou obidvoch spôsobov
  • Aj komunikácia medzi ľuďmi sa riadi určitými pravidlami ☺

​

​

7 of 29

Delenie sietí podľa rozľahlosti

  • PAN – personal area network (osobná počítačová sieť)
  • LAN – local area network (lokálna počítačová sieť)
  • MAN – metropolitan area network (metropolitná (mestská ) počítačová sieť)
  • WAN – wide area network (rozsiahla počítačová sieť)

8 of 29

Osobná počítačová sieť (PAN)

  • Pripojenie zariadení k počítaču (mobilný telefón, PDA...)
  • Malý dosah – niekoľko metrov
  • Rôzne spôsoby pripojenia – buď cez kábel -USB, FireWire; alebo bezdrôtovo -Bluetooth, IrDa)

9 of 29

Lokálna počítačová sieť (LAN)

  • Spája zariadenia na ohraničenom území, spravidla v jednej budove alebo komplexe budov (do 1 km) – školy, podniky, domácnosti...

​

​

10 of 29

Metropolitná počítačová sieť (MAN)

  • Spája počítače a lokálne siete na ohraničenom geografickom území (niekoľko kilometrov)

​

11 of 29

Rozľahlá (globálna) počítačová sieť WWW

  • Je to globálna počítačová sieť - Internet
  • Spája rôzne LAN a MAN siete na území krajín, kontinentov ale i sveta
  • Rozľahlé siete umožňujú komunikáciu na veľké vzdialenosti
  • Obvykle bývajú verejné, ale existujú aj súkromné WAN siete (veľké firmy, ktoré majú pobočky v rôznych krajinách)

12 of 29

Delenie podľa funkčného vzťahu zariadení

  • Siete peer-to-peer – všetky počítače v sieti sú rovnocenné; siete nevyžadujú žiadne dodatočné progr. vybavenie, ale ťažšie sa spravujú; v sieti peer-to-peer nemá byť viac než 20 počítačov
  • Siete klient-server – server – poskytuje služby ostaným počítačom v sieti, ostatné počítače sú klienti; je potrebné špec. progr. vybavenie; prístup používateľov a ich oprávnenia sa nastavujú na jednom mieste – na serveri

13 of 29

Topológia siete

  • Fyzická topológia siete – spôsob, akým sú zariadenia v sieti prepojené
  • Logická topológia siete – tok údajov medzi zariadeniami v sieti
  • Fyzická a logická topológia môžu, ale nemusia byť rovnaké

14 of 29

Fyzická topológia

  • Zbernica (bus, alebo line)
  • Kruhová (ring)
  • Hviezdicová (star)
  • Úplné prepojenie (mesh)
  • Stromová - (tree)

​

15 of 29

Zbernicová topológia

    • (bus) - jednotlivé uzly siete sú pripojené na spoločný kábel. Pri poruche jedného z uzlov neprichádza k výpadku prenosu údajov v siete. Pri prerušení spoločného vedenia je celá sieť nefunkčná

16 of 29

Kruhová topológia

    • prstencová, ring – každý uzol v siete je spojený s 2 ďalšími uzlami
    • Podobne ako pri zbernicovej topológii pri prerušení kábla dochádza k nefunkčnosti celej siete
    • Obtiažne je aj pridávanie uzlov do siete

​

17 of 29

Hviezdicová topológia

    • (star) - všetky uzly sú pripojené na spoločný centrálny prvok, býva ním rozbočovač (hub) alebo prepínač (switch)
    • Pri poruche centrálneho prvku je sieť nefunkčná; ak sa preruší kábel vedúci k uzlu, zvyšok siete zostáva funkčný
    • Výhodou tejto topológie je jednoduché pridávanie uzlov do siete

​

18 of 29

Úplné prepojenie

  • (mesh topology) – každý uzol v sieti je spojený so všetkými ostatnými uzlami

19 of 29

Sieťové prvky

  • Sieťová karta – zabezpečuje pripojenie počítača k sieťovému médiu
  • Rozbočovač (hub), prepínač (switch) centrálne prvky hviezdicovej topológie
  • Smerovač (router) – prepája siete navzájom

20 of 29

Rozbočovač (hub)

  • Centrálny prvok hviezdicovej topológie
  • Prepája všetky zariadenia v sieti
  • Údaje (rozdelené do tzv. rámcov) rozpošle na všetky porty (okrem portu, z ktorého rámec prijal) – tento typ komunikácie sa nazýva aj „broadcasting“.
  • Rámec sa takto dostane na príslušné PC, ale zbytočne zaťažuje komunikáciu v sieti tým, že rámce sa rozpošlú na všetky počítače a len „ten pravý“ ho spracuje, ostatné počítače ho ignorujú.

21 of 29

Prepínač (switch)

  • Switch je „inteligentnejšie zariadenie“ ako hub
  • Obsahuje vnútornú pamäť, v ktorej si uchováva všetky MAC adresy (MAC = Media Access Control – hardvérová adresa, ktorá jednoznačne identifikuje každé zariadenie v sieti) pripojených počítačov
  • Ak prepínač prijme dátový rámec, vie presne, na ktorom porte je pripojený počítač, ktorému je rámec určený a vyšle ho len na tento port.
  • To zrýchľuje komunikáciu v sieti a navyše prepínač môže pre komunikáciu s pripojeným počítačom využiť celú šírku komunikačného pásma.

​

22 of 29

Rozbočovač a prepínač

23 of 29

Smerovač (router)

  • Smerovač pracuje s IP adresami a s dátovými paketmi
  • Jeho hlavnou úlohou je smerovať pakety do inej počítačovej siete.
  • Paket neobsahuje len dáta, ale aj cieľovú adresu, na ktorú má byť doručený.
  • Väčšinou prepája dve alebo viac sietí (LAN, WAN a podobne).
  • Pomocou hlavičky paketu a „routovacej tabuľky“ dokáže smerovač určiť najlepšiu cestu pre jeho doručenie.

​

24 of 29

Čo je paket?

  • Paket (datagram) je časť správy prenášaná cez sieť
  • Údaje sa cez počítačovú sieť neprenášajú ako celok, ale sa delia na menšie časti
  • Paket sa skladá z hlavičky, ktorá obsahuje adresu odosielateľa aj príjemcu a samotné údaje
  • Pakety, z ktorých sa správa skladá, nemusia putovať od odosielateľa k príjemcovi rovnakou cestou
  • Po prijatí všetkých paketov príjemcom sa opäť zloží

25 of 29

Prečo sa používa prepínanie paketov?

  • Efektívnejšie využitie prenosových kapacít siete – prostriedky sa využívajú len vtedy, keď účastníci komunikujú
  • Jednoduchšia štruktúra siete – zdroj a cieľ sú prepojené uzlami, ktoré rozhodujú, ktorou cestou má paket putovať, aby sa dostal do cieľa – spojenie medzi zdrojom a cieľom nie je trvalé
  • Takto funguje napríklad aj klasická pošta

26 of 29

Smerovač

27 of 29

Ako pracujú sieťové zariadenia

  • Smerovač a prepínač:

http://communication.howstuffworks.com/convergence/router1.htm

28 of 29

Niektoré ďalšie pojmy

  • MAC adresa = Media Access Control – hardvérová adresa, ktorá jednoznačne identifikuje každé zariadenie v sieti; je to fyzická adresa
  • IP adresa – logický číselný identifikátor zariadenia v sieti; je buď pridelená „ručne“ alebo sa prideľuje dynamicky pomocou DHCP
  • Prenosová rýchlosť siete – množstvo údajov, ktoré je sieť schopná preniesť za jednotku času; udáva sa v bps (bits per second), väčšie jednotky sú kbps, Mbps, Gbps

29 of 29

Zdroje:

​