Počítačové sítě

1. Úvod do počítačových sítí Počítačové sítě

2. =spojení dvou a více počítačů za účelem sdílení informací a nebo zdrojů Mgr. Jiří Nálevka 2009 Počítačová síť

3. firmy,úřady, nemocnice, státní správa,..... • komunikace uvnitř firmy a s vnějškem • sdílení zdrojů a tím snížení nákladů na HW a SW • řeší problémy se softwarovou kompatibilitou • budování centrálních databází • domácnosti • komunikace (email, IM) • zpravidla součást sítě ISP nebo domácích sítí • zábava (fotky,video, filmy • získávání informací (jízdní řády, elektronické úřední desky úřadů, datové schránky atp.) Mgr. Jiří Nálevka 2009 Kdo potřebuje počítačovou síť?

4. Správce sítě (Network Administrator) • návrh sítě • rozšiřitelnost sítě • řízení celé správy sítě • Podpůrný personál (Support Staff) někdy helpdesk • technická pomoc při řešení problémů aplikací a HW • školení koncových uživatelů • Personál údržby - údržba HW • Správa databází • Správa webů • Pracovní skupiny (např. zálohování, datová úložiště, aktualizace SW ) Mgr. Jiří Nálevka 2009 Kdo zajišťuje chod sítě?

5. podle zpracovávaného signálu • analogové sítě • digitální sítě Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rozdělení sítí

6. podle rozlehlosti • LAN Local Area Network • síť s jednotnou správou v rámci jedné firmy • rozsah v rámci budovy, budov, ale třeba i států event. kontinentů • (MAN Metropolitan Area Network) • WAN Wide Area Network • úkol: propojit vzájemně sítě LAN • sítě ISP • PAN Personal Area Network • připojení zařízení BT, IRF (mobily, PDA) Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rozdělení sítí

7. Mgr. Jiří Nálevka 2009 LAN WAN • sdílení technických a programových prostředků • přenosové rychlosti 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps • vlastníkem je zřizovatel • pracovní stanice a servery • menší zpoždění při přenosu • propojení vzdálených sítí přes sítě ISP • přenosové rychlosti nižší (řádově jednotky Mbps) • vlastnictví ISP (Telecom) • servery a zařízení pro směrování dat • větší zpoždění LAN vs. WAN

8. podle použitého síťového OS • sítě serverového typu ( s „velkým serverem) • sítě peer-to- peer (rovný s rovným nebo rovný a rovnější) Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rozdělení sítí

9. Co je to server? • fyzicky je to vyhrazený počítač se speciálním síťovým OS (NOS) • různá provedení: • standalone • rackový server • blade server • mainframe servery • logické servery = serverové části aplikací v architektuře klient – server • fileserver • printserver • mailserver • atd. podle povahy provozovaných aplikací Mgr. Jiří Nálevka 2009 Sítě serverového typU

10. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Standalone

11. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rackové skříně

12. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rackový server

13. Mgr. Jiří Nálevka 2009 BLADE SERVER

14. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Deska blade serveru

15. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Rack servery Blade servery • Rackové (rack mounted server) • montáž do typizované rackové skříně • několik zásuvek do kterých se vloží servery v tenkém provedení a přišroubují • + centralizace serverů • +zábor místa v místnostech • + výrazné zjednodušení kabeláže • nutné chlazení rackových skříní • serverové šasi menší než rack s vertikálně rovnoběžnými pozicemi pro desky = blade servery • obsahují CPU, RAM, NIC a event. jiné vstupně výstupní zařízení • ATA (SATA) nebo SCSII řadiče pro připojení diskových polí • jeden blade server = nainstalována jedna aplikace • výhody stejné jako u rack serverů Provedení serverů

16. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Mainframeové servery (BIG IRON) • banky, nadnárodní společnosti • veliké počty uživatelů v řádech tisíců • specifikace IBM 390 computers s OS 390 • vyžadují skupiny specializovaných operátorů

17. vyhrazené počítače (dedikované) • optimalizace pro rychlou odezvu • možnost více CPU • zpravidla větší RAM • dostatečná disková kapacita • dostupnost 24 hodin • zdvojení = replikace • zálohování obsahu a konfigurace Mgr. Jiří Nálevka 2009 Obecná charakteristika serveru

18. Klient (klientský SW) • SW umožňující připojení workstation s ostatními pracovními stanicemi nebo serverem • nutno vzít v úvahu operační systémy • na stanici • na serveru • protokol • řeší reakce na situace, které vzniknou při komunikaci Mgr. Jiří Nálevka 2009 Klientský software

19. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Klientský SW

20. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Peer-to-peer vs. serverový typ • Peer-to-Peer • propojení pracovních stanic • stanice, která sdílí svoje zdroje (adresáře = složky) nebo HW ( FDD, HDD, CD, DVD, tiskárny, internetové připojení):vystupuje v roli serveru • nezná pojem uživatele: v síti jsou vidět jednotlivé stanice • pro malé sítě (kancelář) • malá bezpečnost • necentralizovaná správa • licence na počet workstation • Serverový typ • síť s velkým serverem • ze stanice s OS se k serveru přihlašuje uživatel (user) • probíhá autentizace a autorizace • zná zpravidla i názvy počítačů z důvodů aplikací tzv. politik • systém práv, oprávnění, politik centrálně umístěný a spravovaný • vysoký stupeň bezpečnosti • centralizovaná správa • licence zpravidla na počet uživatelů

21. Mgr. Jiří Nálevka 2009 OS pro pracovní stanice

22. Mgr. Jiří Nálevka 2009 OS pro pracovní stanice

23. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Síťové OS

24. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Linuxové servery

25. fyzická topologie • uspořádání komponent sítě, jejich propojení • Sběrnice (BUS) • Hvězda (STAR) • Kruh (RING) Mgr. Jiří Nálevka 2009 Topologie počítačových sítí

26. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Sběrnice (BUS) zakončení vodiče - terminátory sdílené médium (koaxiální kabel) wokrstations nebo serery

27. historicky překonané pouze jeden centrální vodič a odbočky a z toho vyplývající malé množství materiálu „běžný“ koaxiální kabel problematika řešení přístupu ke sdílenému médiu Mgr. Jiří Nálevka 2009 Charakteristika BUS

28. V případě metody CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Dete-ction) získává přístup k sítí uzel, kterému se jako prvnímu podaří přistoupit k nečinné síti Mgr. Jiří Nálevka 2009 CSMA/CD

29. Princip CSMA/CD: • uzel, kterýchcevysílatinformace do sítě, nejprveposloucházda je nasítinějakýprovoz (elektrickáaktivita)‏ • pokud je linkaobsazená, pakuzelnáhodnědlouhoudobupočká a potéopětprovedekontroluobsazenílinky • pokud je linkavolná (nasítinenížádnáaktivita), uzelzačnevysílatsvůj packet, který se šíříkevšemzbývajícímstanicímpřipojeným do sítě • uzeldálepokračujevesledovánísítě (sleduje, zda-li je nasítiprávě to, co tam poslal)‏ • je možné, žedva (nebovíce) uzlůnalincedete-kujínepřítomnostaktivitysoučasně a začnouvysílat v téměřstejnýokamžik. Toto mázanásledekvzniktzv. kolize • kolize je detekovánatak, žeuzly, kterévyslalysvépackety a sledujísíť, zjistí, ženapřenoso-vémmédiu se vyskytujíjinéinformace, nežty, které tam vyslaly • každýuzel, kterýdetekovalkolizizrušísvůjpřenosvyslánímrušícíhosignálu - jam signal • potépočkánáhodnědlouhoudobu a pokusí se k sítipřistoupitznovu • náhodnědlouhádoba (u každéhouzlujiná) zaručujepoměrněvysokoupravděpodobnost, ženedojdeznovukekolizimezistejnýmiuzly Mgr. Jiří Nálevka 2009 CSMA/CD

30. Mgr. Jiří Nálevka 2009

31. Mgr. Jiří Nálevka 2009 BUS • Výhody • relativně levné • snadná rozšiřitelnost • nevyžaduje velké množství kabeláže • Nevýhody • těžká diagnostika závad • při rozpojení výpadek celé sítě • reakce sítě na zatížení: při velkém množství počítačů klesá výkon sítě • omezená délka kabelu(176 metrů) • omezený počet stanic (30)

32. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Star • dvoubodové spojení = point-to-point (kroucená dvoulinka TP) • řeší otázky výpadků a minimalizuje datový provoz podle použitého rozbočovacího prvku • různé provedení centrálního rozbočovacího prvku = HUB, SWITCH, SERVER • nárůst v délce kabeláže (v počátcích otázka ceny) • strukturovaná kabeláž

33. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Extended STAR

34. Mgr. Jiří Nálevka 2009 Ring (KRUH)

35. všechny počítače jsou zapojeny v kruhu, neexistuje žádné zakončení každý počítač pracuje jako opakovač (repeater) počítače si předávají token, který je opravňuje k vysílání zprávy předávány postupně od jedné stanice ke druhé Mgr. Jiří Nálevka 2009 RING

36. výpadek = rozpojení kruhu tento fakt bývá řešen zdvojením kabeláže (běžně se užívá vnější kruh, při rozpojení je zničený spoj přemostěn vnitřním kruhem – např. síť FDDI) s nárůstem velikosti kruhu klesá rychlost sítě (vlivem oběhu) kruhové topologie jsou užívány především v sítích TokenRing (Apple) Mgr. Jiří Nálevka 2009 RING