Hálózatkezelés, Internet 1. óra

1. Hálózatkezelés, Internet1. óra Előadó: Jánosik Tamás

2. Az Informatika kurzusok félévei 2. félév: Hálózatkezelés, Internet 3. félév: Szövegszerkesztés 4. félév: Táblázatkezelés

3. A kurzus teljesítéséről: • Beszámítás: • Óvó, illetve tanító képzésből: • IN-111 = CsK-102 • IN-112 = CsK-103 • ECDL vizsga: • A 7 modulos ECDL vizsgát elfogadjuk az Informatika 4 félévének teljesítéseként

4. A kurzus teljesítéséről: Az utolsó előtti vagy az utolsó órán zárthelyi dolgozat: írásbeli, illetve számítógépes gyakorlati feladat Vizsgaidőszakban pótlásra, javításra nincs lehetőség.

5. Segédanyag Az órák anyaga az adott órát követően felkerül a www.ketif.hu oldalra, az oktatási segédanyagok közé; csak regisztrált felhasználóknak érhető el!

6. Számítógépes hálózatok • Számítógépes hálózatról akkor beszélünk, ha több különálló gépet összekötünk úgy, hogy azok képesek legyenek egymással kommunikálni. • A számítógépek összekötése iránti igény először akkor merült fel, amikor egyes csoportok némely erőforrást, azaz háttértárolót, nyomtatót, adatbázist vagy programot közösen szerettek volna használni. Ehhez szükség volt a számítógépek fizikai összekapcsolására, valamint néhány olyan gépre, amely rendelkezett ezekkel az erőforrásokkal, és így ezeket a csoport minden tagja ugyanolyan formában tudta használni.

7. A hálózat megoldotta az egyik legfontosabb erőforrás, a nyomtató közös használatát is. Gyakran előfordul, hogy több gépről is szeretnénk elérni ugyanazt a nyomtatót, vagy egy gépről többféle nyomtatóra kell dolgoznunk, A feladat hálózat nélkül nehezen és szoros korlátokkal végezhető el. A hálózati nyomtatás alkalmazása azonban egyszerű és gazdaságos megoldást kínál.

8. A számítógép-hálózatok kialakítását követelő másik kihívás a helyi hálózatok összekapcsolása annak érdekében, hogy lehetővé váljon üzenetek, elektronikus levelek, valamint nagy adattömegek gyors és megbízható továbbítása akár kontinensek között is. Ugyancsak célszerűnek látszott lehetővé tenni, hogy egy-egy szuperszámítógép kapacitását ne csak a rákapcsolt gépekről lehessen használni, hanem megfelelő jogosultság esetén a világ távoli pontjairól is hozzá lehessen férni.

9. A számítógép hálózatok alapvetően a következő feladatok megoldását teszik lehetővé: • Erőforrások (nyomtatók, fájlok) közös használata. • Levelek, üzenetek küldése. • Nagy számítógépek távoli elérése. • Adatállományok, programok nagy távolságú átvitele.

10. A számítógépes hálózatok kiterjedtségük alapján három csoportba sorolhatóak: • LAN - Local Area Network, helyi hálózat (egy helységre, épületre vagy épületcsoportra korlátozódik) • MAN - Metropolitan Area Network, városi hálózat (általában a LAN-okat köti össze) • WAN - Wide Area Network, országos, országok és földrészek közötti hálózat

11. A hálózatok topológiája A LAN-ok legfontosabb jellemzője a hálózat elemeinek elrendezése, más néven a hálózat topológiája. Tekintsük át a legelterjedtebb topológiákat és ezek tulajdonságait.

12. Sín topológia A sín elrendezés esetén a hálózatba kapcsolt gépek egyazon vezetéket használnak, köztük semmiféle speciális sorrend nem adható meg, sorosan kapcsolódnak. Az elrendezés hátránya, hogy vonalszakadás esetén az egész hálózat használhatatlanná válik.

13. Csillag topológia A csillag elrendezés esetén a hálózatba kapcsolt gépek egyazon csomópontra csatlakoznak. Az elrendezés előnye, hogy vonalszakadás esetén csak az adott gép válik használhatatlanná, és nem az egész hálózat. A többi gép továbbra is tud kommunikálni egymással.

14. Gyűrű topológia A gyűrű elrendezés esetén a hálózatba kapcsolt gépek egymást követő zárt láncba szerveződnek, így minden kapcsolódási ponthoz rendelhető egy előző és egy következő kapcsolódási elem. Előnye, hogy egyszeres vonalszakadás esetén a hálózat nem válik használhatatlanná és nincs leterhelt központi csomópont. Nagyobb hálózatok esetében kétszeres gyűrűt szoktak alkalmazni a biztonság növelése érdekében.

15. Az internet története • 1957: a Szputnyik kilövése [a világ első műholdja] • az ARPA (Advanced Research Projects Agency "Fejlett Kutatási Projektek Ügynöksége") létrehozása az USA Hadügyminisztériumán belül • Dwight Eisenhower elnök - a szovjetek űrversenybeli sikereit ellensúlyozandó, a Szputnyik 1 fellövésének hírére - elrendelte a Defence Advanced Research Project Agency (DARPA) beindítását. Kidolgoztak egy többközpontú, csomagkapcsolt kommunikációs rendszert (az NCP – Network Controll protokollt), mely a mai TCP/IP szabvány ősének tekinthető.

16. 1969: az ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) létrehozása; a kísérleti csomagkapcsolt hálózat kiépítésével az alábbi helyek összeköttetésére: • University of California at Los Angeles • Stanford Research Institute • University of California at Santa Barbara • University of Utah

17. Az ARPANET hálózatának fejlődése

18. Az adattovábbítás jellegzetessége:Az átviendő adatfolyamot csomagokra bontják, a csomagok mindegyike magával hordozza az útvonalválasztási információt, és képes hibátlan állapotra visszaállni átviteli hibák esetén is. • Felhasználása: • katonai felhasználásokon kívül • kutatásra szolgált • egyetemek, katonai bázisok és kormányzati laboratóriumok kutatói is használták elektronikus levelezésre, fájlok cseréjére és távoli bejelentkezésre

19. 1972-ben megszületett az első e-mail program. • Az Internet sikereinek két fő összetevője már 1972-ben ismert volt: • csomagkapcsolt működés és • nyílt architektúra.

20. 1973-ban a DARPA program kezdeményezte a • különböző csomagkapcsolt hálózatok összekapcsolási technikáinak és technológiáinak a kutatását. • A cél az volt, hogy olyan kommunikációs protokollt fejlesszenek ki, amely lehetővé teszi a hálózatba kötött számítógépek kommunikációját tetszőleges számú csomagkapcsolt adathálózaton keresztül. • A projektet akkor Internetting"-nek nevezték, az összekötött hálózatok rendszerét pedig Internetnek.

21. 1974-ben jelent meg először az „Internet” kifejezés, egy a TCP (Transmission Controll Protokoll) protokollról szóló tanulmányban. • Négy alapelv: • Minden hálózat önálló, nem kell módosítani az internethez való csatlakoztatáshoz. • A hálózat nem törődik vele, hogy a csomag célba ér-e vagy nem, hiszen a konvenció szerint ennek felügyelete a végrendszer feladata, és szükség esetén a forrás úgyis újra elküldi. • A hálózatok „fekete dobozokon” (később: gateway, majd router) keresztül csatlakoznak egymáshoz. A gateway egyszerű, nem jegyez fel semmit a rajta áthaladt csomagokról, nem valósít meg bonyolult folyamatokat. • A hálózatban nincs globális szintű ellenőrzés.

22. Különböző hálózatok összekapcsolása

23. 1982-ben a DCA (Defence Communication Agency) és az ARPA az ARPANET elfogadott protokolljává minôsítette a TCP/IP protokollkészletet. • Az NCP protokollt 1983. január 1-jén a teljes ARPANET hálózaton felváltotta a TCP/IP. Megszületett az internet. • Az interneten nincsen központ, nincs "egy" központi gép. Minden, a hálózatra kötött gép egyszerre fő- és alállomás. Az internet tehát olyan elméleti szerveződése a számítógépeknek és telefonvonalaknak, amelynek bármely pontja képes kapcsolatotteremteni bármely másik pontjával.

24. 1983-ban a régi ARPANET-et egy katonai rendeltetésű MILNET-re és egy polgári rendeltetésű ARPANET-re osztották (ez 1990-ben szűnt meg). Ezzel megnyílt a lehetőség a polgári, később a kereskedelmi alkalmazások gyors fejlődésére. • 1984-ben bevezették a doménnevek rendszerét, könnyebben használhatóvá téve ezzel a hostok címzését. • Az eredetileg elsősorban oktatási intézményekben elérhető hálózatra egyre több intézmény, szervezet, cég kapcsolódott, a szolgáltatást hamarosan a nagyközönségnek is felkínálták.

26. 1991-ben használatba vették a Gophert, az elérni kívánt hálózati címeket menüből kijelölni engedő mechanizmust, ami lehetővé tette a bonyolult címzések és parancsok használatának elhagyását. • Tim Berners-Lee elgondolásai alapján olyan rendszer született, ami az elmúlt tíz évben forradalmasította a kommunikációt. • Az elektronikus levelezés (e-mail) forradalmát gyorsan követte a hírcsoportok (newsgroup) forradalma, majd az egyre újabb és sokoldalúbb információkereső- és továbbító eszközök elterjedése, amelyek 1992-ben a WWW-hez (World Wide Web) vezettek: innentől a számítógépekhez nem értő laikusok is könnyedén, minden tanulás nélkül navigálhatnak az internet óceánján.

27. Az internet mai állapotában publikált szerverek sokaságát jelenti, amelyek különböző adatátviteli közegek segítségével kapcsolódnak egymáshoz, és az adatforgalom ezeken a közegeken bonyolódik le. A legismertebb és legelterjedtebb adatátviteli közeg az optikai kábel, Ethernet kábel, mikrohullám, műholdas kapcsolat. • Az interneten publikált szerverek általában mindenki számára nyilvános adatokat tartalmaznak és mindenki számára elérhetőek - ez jelenti az internet szabadságát. Azonban a mai fejlett biztonsági és titkosítási algoritmusokat alkalmazva képesek vagyunk nagy megbízhatóságú rendszereket is működtetni az interneten, adatainkat a nem kívánt látogatóktól megvédve.

28. Az internethez kacsolódó gépek egyetlen közös szabványos protokollt használnak, az ún. IP protokollt. Minden gép, amely közvetlen kapcsolatban van az internettel, kap egy úgynevezett IP címet. Ez gyakorlatilag négy szám, pontokkal elválasztva, s mindegyik szám 0 és 255 között van (1-1 byte). Minden egyes IP cím egyértelműen azonosít egy számítógépet, szervert vagy egyéb hálózati eszközt. (TCP/IP v.4.) • Ez kb. 4,2 milliárd ip-cím kiosztására ad lehetőséget, ami lassan kevésnek bizonyul, ezért megalkották az TCP/IP v.6. protokoll.

29. Ez a struktúra bonyolultnak tűnik. Nehézkes ilyen módon azonosítanunk a gépeket. Az egyszerűbb kezelhetőség kedvéért találták ki és szabványosították a DNS rendszert, melynek segítségével nekünk csak az ún. domain neveket kell megjegyeznünk. A DNS(Domain Name Services) a nehézkes IP címhez hozzá tudja rendelni a címhez tartozó, könnyebben kezelhető domain nevet, és fordítva a domain névből meg tudja határozni a megfelelő IP címet. • Például a zeusz.tfk.kefo.hu címből látszik, hogy ez egy hazai gép neve, a '.hu' végződés miatt. A ‘kefo’ a Kecskeméti Főiskola, a ‘tfk’ pedig a Tanítóképző Főiskolai Kar rövidítése. A zeusz a kar egy adott gépét azonosítja.

30. A domainnév végső tagja nem minden esetben az országot azonosítja (pl. az USA- ban sem), hanem néhány esetben az adott szervezet típusát. • A szervezeti egységeket jelölő domainek a következők lehetnek (a teljesség igénye nélkül): • .com – Kereskedelmi domain (http://www.webshop.com) • .edu – Oktatási szervezet (http://www.duke.edu) • .net – Hálózati erőforrás (http://www.freesms.net) • .org – Nonprofit szervezet (http://www.volleyball.org)

31. Az internet ma Manapság az internetes technológiákat körülbelül 1,4 milliárdan használják személyes, illetve üzleti célokra, például információkeresésre, szolgáltatások és áruk megrendelésére, kapcsolattartásra, szórakozásra, stb. Jelenleg kutatások zajlanak az internet technikai (elsősorban távközlési) problémáinak megoldására, például az új IPv6 címzési rendszer bevezetésére. A jelenleg használt címzési rendszer (IPv4) ugyanis kifogyóban van új, kiosztható címekből a végpontok számára, amely ha bekövetkezne a probléma megoldása (IPv6) és a megoldásra való átállás globális szintű beteljesedése előtt, akkor az internet további bővítése csak igen nehezen és nagy áldozatokkal jöhetne létre. (még legalább 5 milliárd ember számára kell elérhetővé tenni a jelenlegi 1,4-1,5 helyett!)

32. Internet-hozzáférés Magyarországon az internetes technológiákhoz sokféleképpen hozzáférhetünk: munkahelyünkön, amennyiben az biztosítja számunkra, úgynevezett netcafékban, netklubokban, ingyenesen látogatható könyvtárakban ill. teleházakban, számos városban közterületi termináloknál, oktatási intézményekben, stb. Az otthoni internet-elérési lehetőségek közé tartozik a hagyományos telefonvonalat igénylő modemes betárcsázós kapcsolat, illetve a szélessávú, vezetékes (DSL vagy kábelnet), a vezetéknélküli („mikrohullámú”), a műholdas és a mobiltelefonos (GPRS vagy mobil szélessávú) kapcsolat.

33. Köszönöm a figyelmet!