Počítačová sieť

Na to, aby mohli komunikovať ľudia medzi sebou prostredníctvom počítačov, musia vedieť medzi sebou komunikovať samotné počítače. Počítačom umožníme komunikovať, ak ich navzájom prepojíme niečím, čo im umožní navzájom si odovzdávať informácie a určíme im pravidlá, ktoré budú pri komunikácii dodržiavať. Vo chvíli, keď sa tak stane, vzniká počítačová sieť. Druhy počítačových sietí :LAN – Local Area Network – lokálna počítačová sieť – počítače sú rozmiestnené v jednej miestnosti, budove alebo komplexe budov.MAN – Metropolitan Area Network – mestská počítačová sieť – sieť, ktorá spája počítače alebo počítačové siete typu LAN, rozmiestnené po celom meste alebo väčšom území.

WAN – Wide Area Network

Je globálna počítačová sieť – sieť, ktorá spája počítače alebo menšie počítačové siete typu LAN a MAN po celom svete. Špeciálne postavenie v tejto hierarchii patrí sieti Internet. Je to počítačová sieť, ktorá vznikla prepojením rôznych WAN, MAN a LAN. Hovorí sa mu, že je to sieť sietí. Prenosová rýchlosť :Prenosová rýchlosť – určuje, aké množstvo dát môže počítačovou sieťou prejsť za jednu sekundu. Meriame ju v bitoch za sekundu (bps, kbps).

Príklad: Andrej poslal Vladovi mailom video z výletu do jeho poštovej schránky na školskom serveri. Súbor mal veľkosť 10MB. Vlado si ho chcel pozrieť na počítači v školskej sieti. Školský server je pripojený k internetu rýchlosťou 128kbps, Andrej má pripojenie s rýchlosťou 56kbps a prenosová rýchlosť v rámci školskej siete je 10Mbps. Najmenej koľko sekúnd musel Vlado čakať na prenesenie videa z jeho poštovej schránky na lokálny počítač? (Predpokladajme, že sa prenáša iba táto informácia a zanedbajte prevádzkové straty.)veľkosť súboru .... 10MB = 10 240KB = 10485760B = 83886080b = 81920kb = 80Mb(Nemusíme to takto prevádzať, zaujíma nás len Mb.)10MB = 10 . 8 = 80Mb Mám zistiť ako dlho sa prenášal súbor veľkosti 80Mb zo školského servera (v obrázku S) na Vladov počítač (v obrázku V).veľkosť súboru je 80Mbprenosová rýchlosť je 10Mbps80 : 10 = 8 sekúnd Odpoveď: Vlado musel čakať 8 sekúnd, kým bolo prenesené video zo školského servera na jeho počítač. Prenosová rýchlosť siete závisí od: typu spojenia, vzdialenosti medzi počítačmi a od pravidiel komunikácie – sieťového protokolu. Architektúra počítačovej siete :Sieť typu peer to peer – najjednoduchšia počítačová sieť, všetky počítače majú rovnocenné postavenie.

LAN – Local area network

Lokálna sieť je počítačová sieť, spájajúca počítače a ďalšie zariadenia, pokrývajúca menšiu geografickú oblasť (do niekoľko 1000m), ako napríklad domácnosť, kancelárie, alebo skupinu budov. Súčasné LAN bývajú najčastejšie založené na prepínaných ethernetových sieťach, alebo na technológii Wi-Fi.
Lokálne siete bývajú oproti WAN zvyčajne rýchlejšie, menej rozsiahle a nevyžadujú prenájom telekomunikačných liniek.

MAN - Metropolitan area network
sd

Peer-to-peer (alebo P2P)
Je počítačová sieť, ktorá sa viac spolieha na výpočtovú silu koncových zariadení (počítačov) ako na sieť samotnú.
Čistý peer-to-peer prenos súborov neobsahuje ani klientov, ani servery, ale iba rovnocenné sieťové uzly, ktoré súčasne plnia voči iným uzlom v sieti úlohu servera aj klienta.

Častejšie sa stretávame s počítačovou sieťou, v ktorej je jeden (môže byť aj viacero) počítač so špeciálnym postavením nazývaný server. Na pripojenie počítača na počítačovú sieť slúži sieťová karta. Tá dekóduje z elektrických impulzov informáciu, ktorú počítač prijíma, alebo naopak kóduje do elektrických impulzov informáciu, ktorú počíta vysiela. Internet :- história Internetu (ArpaNet)- nástroje Internetu (poštová schránka, veľká knižnica, obchodný dom a banka, kaviareň – diskusný klub a herňa)Spôsoby pripojenia na Internet, ISP :- komutovaná linka (dial-up) – cez telefón, prebieha spojenie rovnako ako pri telefonovaní. Je najpomalšie (cca 56 kbps) a drahé.- pevná linka – v prípade prenajatie digitálneho alebo analógového spojenia si používateľ prenajme od majiteľa kábla uloženého v zemi jednu linku, po ktorej už potom nemôže komunikovať nikto iný.- mikrovlnné spojenie – takéto pripojenie sa môže realizovať až na vzdialenosť niekoľko desiatok kilometrov a zvyčajne dosahuje rýchlosť do 2 Mbps.- satelitné spojenieNetiketa :- pravidlá etikety na Internete

Delenie – všeobecné tzv. generické domény (.edu, .com, .net, .gov, .arpa ...) a na dvojznakové domény podľa štátov (.sk, .cz, .uk, .de)- DNS – systém doménových adries, ktorý umožňuje prekladanie doménových adries na IP adresy a naopak. - menný (name) server – počítač v ktorom sa nachádza obrovská databáza, ktorá ku každej doménovej adrese prideľuje príslušnú IP adresu.- základná softvérová výbava pre pripojenie na Internet je IP adresa počítača, adresa aspoň jednej brány – gateway (tzn. smerovača alebo servera, ktorý spája počítač s Internetom) a adresa aspoň jedného DNS servera.

Základné časti siete [úprava]
Sieť pozostáva z týchto základných častí:

• Hardware - zahrňuje všetky technické prostriedky počítača. Patria sem aj prostriedky, ktorými je realizované vlastné prepojenie siete (sieťové adaptéry- sieťové karty)
• Software - programové vybavenie, ktoré v spolupráci s hardware-om siete zabezpečuje funkcie siete. U niektorých operačných systémov sú tieto funkcie už jeho súčasťou. Väčšinou je realizované pomocou rezidentných programov.
• Organizačné zabezpečenie - je poslednou a často podceňovanou súčasťou siete. Zahŕňa hlavne opatrenia na zaistenie správy siete a súbor pravidiel správania sa používateľov pri používaní siete. Patrí sem zabezpečenie funkcie správcu siete, ktorý sa stará o chod a riadenie siete.

Porovnanie s terminálovou sieťou [úprava]
Na rozdiel od terminálových sietí, ktoré sú tvorené jedným počítačom a k nemu pripojenými terminálmi, je počítačová sieť tvorená viacerými počítačmi. Z toho vyplýva, že v terminálovej sieti, sú všetky výpočty vykonávané na jednom počítači, zatiaľ čo v počítačovej sieti prebiehajú výpočty na viacerých počítačoch.
Význam počítačových sietí [úprava]

• Zdieľanie údajov - vďaka tomu, že dátové súbory sú uložené na serveroch siete a pripojení používatelia majú k nim prístup, môže potrebné dátové súbory spracovávať viac používateľov siete súčasne.
• Zdieľanie prostriedkov - umožňuje pracovným staniciam spoločne používať prostriedky siete, ktoré ponúkajú servery siete. Najčastejšie ide o zdieľanie diskov, keď lokálne disky pracovných staníc nemajú kapacitu a zdieľanie tlačiarní.
• Zvýšenie spoľahlivosti systému - v súvislosti so zdieľaním prostriedkov je možné v prípade poruchy zdieľaného prostriedku nahradiť tento prostriedok iným (tlačiareň...) a systém môže pracovať ďalej.
  Ak má používateľ svoje programy a údaje uložené na serveri, je možné v prípade poruchy pracovnej stanice pokračovať v práci na inej pracovnej stanici.

Typy [úprava]
Rozdelenie podľa druhov počítačov [úprava]

• Homogénne - sú také, v ktorých všetky pripojené počítače sú rovnakého druhu.

Príklady homogénnych sietí:

• Sálové počítače IBM
• Minipočítače VAX
• Osobné počítače IBM PC
• Heterogénne - môžu obsahovať viacej druhov počítačov. Patria sem najmä verejné dátové siete, kde sú prepojené veľké sálové počítače, minipočítače aj osobné počítače (PC).

Rozdelenie podľa rozlohy [úprava]

• Lokálne siete
  Personal Area Network (PAN)
  Wireless Personal Area Network (WPAN)
  oLocal Area Network (LAN)
  Wireless LAN (WLAN)
• Nelokálne siete
  Metropolitan Area Network (MAN)
  Wide Area Network (WAN)
  Global Area Network (GAN)
  Virtual Private Network (VPN)
  Rozdelenie podľa topológie [úprava]

Všetky návrhy siete vychádzajú z troch základných topológií:

• Zbernicová topológia siete - ak sú zapojené za sebou pozdĺž jediného kábla (segmentu)
• Hviezdicová topológia siete - ak sú počítače zapojené k segmentom, ktoré vychádzajú z jediného bodu (rozbočovača)
• Prstencová topológia siete - ak sú počítače zapojené ku káblu, ktorý tvorí prstenec

Ďalšie možnosti topológie siete:

• Neobmedzená topológia
• Varianty hlavných topológií

3G: 3G (3-G) je skratka používaná na popísanie technológie mobilnej telefonickej komunikácie tretej generácie. Služby súvisiace s technológiou 3G poskytujú možnosť prenosu hlasových údajov (telefonický hovor), ako aj iných než hlasových údajov, ako je napríklad preberanie informácií alebo výmena e-mailov a okamžitých správ. Vďaka prenosu údajov s rýchlosťou až 384 kb/s je táto technológia takmer sedemkrát rýchlejšia než štandardné telefonické pripojenie. Ak prejdete do oblasti, v ktorej pripojenie 3G nie je k dispozícii, daná služba automaticky prepne na používanie technológie GPRS bez toho, aby došlo k prerušeniu pripojenia.

802.11a: 802.11a – poskytuje prenosovú rýchlosť až 54 Mb/s v pásme 5 GHz. Má menší potenciál na rušenie rádiových frekvencií než 802.11b a 802.11g. Relatívne kratší dosah (približne 60 metrov) oproti štandardu 802.11b. Nespolupracuje so štandardom 802.11b.

802.11b: 802.11b – poskytuje prenosovú rýchlosť až 11 Mb/s v pásme 2,4 GHz. Nespolupracuje so štandardom 802.11a. Ponúka prístup k údajom na vzdialenosť až 100 metrov od základne.

802.11g: 802.11g – poskytuje prenosovú rýchlosť až 54 Mb/s (typicky 22 Mb/s) v pásme 2,4 GHz. Považuje sa za kompatibilného následníka štandardu 802.11b. Ponúka vysokorýchlostný prístup k údajom na vzdialenosť až 100 metrov od základne.

LAN: Lokálne siete sú nezávislé drôtové siete vytvárajúce pevnú sieť. Všetky zariadenia sa káblami a drôtmi pripájajú na servery. Siete LAN sú najbežnejšie používaným typom siete, nemusí to tak však nadlho zostať – populárnejšími sa stávajú bezdrôtové siete LAN.

MAC (Media Access Control): Adresa MAC je fyzická adresa zariadenia pripojeného k sieti. Táto jedinečná hardvérová identita sa dá použiť na umožnenie prístupu zariadeniam k sieťam, ako je napríklad bezdrôtová sieť WLAN, cez prístupový bod.

PAN: Osobné siete, skrátene PAN, sú príležitostné siete s krátkym rozsahom, pracujúce nezávisle od pevnej alebo bezdrôtovej siete tým, že vytvárajú dočasnú sieť. Umožňujú jednoduchý prenos súborov na improvizovaných stretnutiach, šetria čas potrebný na tlač dokumentov bez nutnosti pripájať sa na pevnú alebo bezdrôtovú sieť, a umožňujú zdieľanie informácií medzi zariadeniami s podporou Bluetooth®, kdekoľvek sa nachádzate.

Wi-Fi: Wi-Fi je nezisková organizácia vytvorená na poskytovanie certifikácie interoperability produktov pre bezdrôtové siete LAN na základe štandardu 802.11.

WLAN: Bezdrôtové lokálne siete (WLAN) poskytujú bezkáblové prepojenie medzi prenosnými počítačmi, stolnými osobnými počítačmi, tlačiarňami, vreckovými počítačmi a sieťou vášho pracoviska prostredníctvom bezdrôtových prístupových bodov. Poskytuje to jednoduchý spôsob rozšírenia siete (a podnikového záberu) bez ťažkostí a nákladov na ďalšie prepájanie káblami.