1 Úvod
Rozsiahla počítačová sieť je sieť napr. v budove v ktorej sa nachádza viac spoločností, prípadne jedna veľká spoločnosť. V tejto sieti sa požaduje, aby si jednotlivé segmenty (napr. poschodia [firmy]) zachovali relatívnu samostatnosť (napr. vlastnú sieťovú adresáciu, možnosť samostatnej správy a pod.), alebo keď treba vzájomne prepojiť lokálne siete rôznych typov, ak sa spájajú dve lokálne siete cez sieť rozľahlú alebo sa vytvára vzájomné prepojenie sieti so zložitejšou topológiou, treba na to použiť všeobecnejšie riešenie.
Potrebné je prepojovacie zariadenie, ktoré už pracuje na úrovni sieťovej vrstvy a nazýva sa smerovač (router). Rozsiahla lokálna sieť od malej lokálnej sieti sa teda líši práve nastavením uvedených aktívnych prvkov siete (router môže byť aj PC s viacerými sieťovými kartami a príslušným software [napr. Linux]). Takéto zariadenie už vníma vlastný obsah jednotlivých rámcov (na úrovni linkovej vrstvy), dokáže správne rozpoznať formát jednotlivých paketov, ktoré sú v rámcoch prenášané a využiť informácie, ktoré sú v nich obsiahnuté.
Hlavná úloha smerovačov je vlastne zhodná s úlohou sieťovej vrstvy - teda postarať sa o doručenie paketov od ich pôvodného odosielateľa až ku konečnému príjemcovi. Smerovače teda musia prijímať rozhodnutia o tom, kadiaľ majú ďalej odoslať každý jednotlivý paket tak, aby sa dostal k svojmu cieľu - teda zaisťovať to, čo sa bežne nazýva smerovanie (routing). Musia nutne používať nejaký algoritmus smerovania, na ktorého základe svoje rozhodnutia prijímajú.
Tento algoritmus a z neho vychádzajúce smerovanie môže mat statickú povahu (t.j. byť nezávislé na okamžitom stave siete), alebo môže mať naopak dynamickú povahu (a reagovať na priebežnú situáciu). V tomto druhom prípade, ktorý je dnes najčastejší, potom ešte potrebuje vhodnú metódu, resp. protokol, ktorého prostredníctvom získava potrebné informácie o stave siete.
Smerovače sa od mostov ďalej odlišujú tým, že sú pre ostatné entity na úrovni sieťovej a linkovej vrstvy viditeľné. Majú svoje adresy a pakety, ktoré nimi majú prejsť, sú im explicitne adresované (zatiaľ čo mosty zachytávajú celú prevádzku v každom z pripojených segmentov). Preto tiež smerovače spracovávajú menej rámcov než mosty, ale ich spracovanie je zasa o to náročnejšie.
Treba si uvedomiť, že pre funkciu smerovačov je nutné, aby vzájomne prepojované siete používali rovnaký protokol na úrovni sieťovej vrstvy - podľa neho vlastne smerovač rozpoznáva odosielateľa aj adresáta jednotlivých paketov a rozhoduje o tom, kadiaľ ich má ďalej odoslať. Nie je však ale nutné, aby to iste platilo aj na úrovni linkovej a fyzickej vrstvy. Tu sa už konkrétne protokoly a prenosové technológie môžu líšiť.
Smerovače sú dnes obvykle konštruované tak, aby mali viac rôznychx rozhraní (tzv. portov) a bolo ich možné vzájomne prepojiť napríklad pomocou pevných okruhov, verejných údajových sietí, optických prenosových ciest a pripojiť k nim rôzne lokálne siete podľa štandardu IEEE 802 a pod.
Multiprotokolové smerovače
Požiadavka rovnakého (a teda jediného) protokolu v sieťovej vrstve je však veľmi obmedzujúca, zvlášť v dnešnej dobe, keď vedľa seba koexistuje rad sústav protokolov (okrem ISO/OSI tiež TCP/IP, SNA, DECnet, SPX/IPX a ďalšie) a užívatelia volajú po ich čo najtesnejšej integrácii v rámci tzv. heterogénnych sietí (t.j. sieti, ktorých uzly používajú rôzne sústavy protokolov).
Problém heterogénnych sieti možno riešiť v princípe dvoma spôsobmi - konverziou protokolov a smerovaním viacerých protokolov súčasne. Riešenie prostredníctvom konverzií sa ukázalo značne náročné a nespoľahlivé a preto sa presadila predovšetkým druha možnosť. Poprední výrobcovia dnes ponúkajú tzv. multiprotokolové smerovače (multiprotocol routers), schopné pracovať súčasne s viacerými rôznymi protokolmi. Multiprotokolový smerovač musí byť schopný rozpoznať typ paketu, ktorý dostane od linkovej vrstvy a podľa toho potom aplikovať ten smerovací algoritmus, ktorý k príslušnému sieťovému protokolu prislúcha.
Brouter
V dnešnej dobe, keď dochádza k stále tesnejšiemu prepojovaniu rozľahlých a lokálnych sietí, je použitie mostov i smerovačov veľmi rozšírené. Rozhodnutie medzi tým, či v určitej situácii použiť most alebo smerovač, nemusí byť vždy okamžite zrejmé, zvlášť potom pri lokálnych sieťach so zložitejšou topologiou a s väčším počtom používaných protokolov. V dnešnej dobe však už existujú tiež zariadenia, ktoré v sebe kombinujú funkcie oboch týchto zariadení. V angličtine sa pre ich označenie používa najčastejšie termín bridge/router, niekedy tiež brouter.
Ide o zariadenie, ktoré sa snaží fungovať ako smerovač a až v okamihu, keď pre nejaký paket nedokáže aplikovať smerovací algoritmus, odovzdá pôvodný rámec ďalej tak, ako by to urobil most. Výhodou takéhoto zariadenia je potom aj to, že sa dokáže vyrovnať s takými protokolmi, ktoré vôbec nemožno smerovať, lebo nepočítajú so sieťovou vrstvou . Ako napríklad protokoly DECLAT (DEC Local Area Transport), LU6.2 firmy IBM a protokoly NetBios.
Globálne počítačové siete - WAN (Wide Area Netwok) môžu byť charakterizované viacerými spôsobmi:
- kritérium: geografická oblasť - uzlové počítače bývajú rozmiestnené vo väčšom regióne (mestá, kontinenty)
- kritérium: druh uzlových počítačov - strediskové počítače prípadne minipočítače => stroje vybavené sieťou terminálov, kt. sú schopné slúžiť viacerým užívateľom a pracujú nepretržite.
- kritérium: spôsob prepojenia PC - Uzlové PC sú rozmiestnené na veľké vzdialenosti a prepojené sú cez prenosové kanály, kt. si majiteľ prenajíma od spojových organizácii => nemusia byť každé dva počítače navzájom prepojené. Niektoré uzlové PC WAN môžu byť odkázané pri komunikácii na viac prostredníkov (medziľahlých PC).
- kritérium: účel, ku ktorému je sieť zriaďovaná - Umožniť prenos správ a dátových súborov na väčšie vzdialenosti. Možnosť získať prístup na iný počítač, využitie kapacity iného PC, prístup do centrálnych databáz. Stále dochádza k prepojovaniu LAN a WAN, kde LAN hrajú úlohu koncových uzlových počítačov. Prepájajú sa aj rozľahlé siete => vznik konglomerátov PC sietí a užívateľ stráca rozdiel medzi LAN a WAN.
WAN sú siete kontinentálneho resp. svetového charakteru. Vytvárajú sa spájaním jednotlivých regionálnych sietí, medzi ktorými sa komunikuje rýchlosťami 64 až 512 Kbit/sec pripadne aj vyššími. Obvykle sa používajú pevné a komutované linky verejnej telefónnej siete a v niektorých prípadoch aj družicové spoje.
Obr. č. 2: Sieť WAN
2.1 Druhy sietí WAN
V rozľahlých sieťach WAN je ponuka používaných technológií veľmi pestrá. Konkurenčnými technológiami sú tu tradične predovšetkým SDH a ATM. SDH sa používa na prenos hlasu a vytvorenie prenajatých dátových okruhov typu bod - bod. Pracuje na prvej (fyzickej) vrstve modelu OSI. Koncepcia ATM využíva druhú (dátovú) vrstvu. Dokáže garantovať prenosovú rýchlosť, je preto mimoriadne vhodná na prenos hlasu a obrazu. Technológia ATM vznikala za predpokladu, že prenosová kapacita je vzácny a drahý zdroj, preto s ňou treba hospodáriť čo najefektívnejšie. To sa však prejavilo v potrebe pomerne komplikovaných opatrení. V stručnosti možno dnes s odstupom času povedať, že daň za stopercentnú kvalitu je pomerne vysoká a znevýhodňujúca ATM v konkurencii iných, jednoduchších technológií. Najvýznamnejšou z nich sa stal práve ethernet.
Postupom času sa ethernet stal plnoduplexným protokolom point – to - point, pracujúcim na druhej vrstve modelu OSI. Nie celkom optimálna metóda CSMA/CD s príchodom switchov zapadla do zabudnutia a z hľadiska geografického dosahu má ethernet použitím optických vlákien prakticky neobmedzené možnosti. Nastal čas na seriózne použitie tejto technológie aj v rozľahlých sieťach WAN. Počet zlepšení oproti pôvodnej verzii z roku 1978 možno rátať na desiatky a ethernet sa stále vyvíja, predovšetkým z hľadiska:
- rýchlosti - Ethernet si na nej zakladal od počiatku. Rýchlosť 10 Mbit/s, ktorú podporuje už vyše 20 rokov, ani dnes rozhodne nepatrí medzi nepoužiteľné. Postupnou výmenou hrubých koaxiálnych káblov za krútené vedenie so štyrmi, resp. ôsmimi žilami sa dosiahla rýchlosť 1 Gbit/s. Optické vlákna prenášajú dáta rýchlosťou 10 Gbit/s a pripravujú sa štandardy 40 a 100 Gbit/s. Takisto prevádzkovanie IP nad ethernetom nezávisle od rýchlosti je oveľa jednoduchšie a priamočiarejšie než nad pomalším a drahším ATM.
- súčasnej podpory viacerých zákazníkov
- podpory rôznych typov služieb - Dôležitý rozdiel medzi tradičnými technológiami WAN a ethernetom je v tom, že ethernet poskytuje tzv. Class of Service (CoS), nie Quality of Service (QoS). Veľmi zjednodušene povedané, QoS znamená vytvorenie určitej cesty a prísľub každého zariadenia, že konkrétny typ dát prenesie s ohľadom na požadovanú kvalitu. V eternete sa nevytvára preddefinovaná cesta, CoS preto znamená možnosť označiť rámec akousi nálepkou špecifikujúcou jej dôležitosť. Robíme tak pomocou troch bitov poľa User priority, koncept sa nazýva 802.1p. Základom je vysoká prenosová rýchlosť. Každý typ dát kladie na QoS či CoS iné nároky. Prenos dátových súborov medzi dvoma PC vyžaduje striktne nulovú stratu paketov, nie je však na prekážku časové oneskorenie, spôsobené napríklad opakovaným prenosom stratených rámcov. Naopak, hlas vyžaduje malé oneskorenie, rozumné množstvo stratených paketov mu však neprekáža. Sú to veľmi logické požiadavky. Keby sme napríklad pri prenose zo sieťového disku do PC stratili 0,1 % zozipovaného súboru, výsledok by bol nepoužiteľný. Naopak, ak sa počas môjho IP telefónneho rozhovoru so šéfom stratí 0,1 % paketov, nebude to prekážať ani jemu, ani mne. Samozrejme, nie pre neochotu počúvať, ale preto, že rozdiel v kvalite hovoru vôbec nepostrehneme.
- redundancie
Ethernetové siete WAN umožňujú zákazníkom využívať najmä dva typy služieb:
- E-Line je služba virtuálneho spojenia typu bod - bod. Nahrádza tak tradičné prenajaté okruhy. Môže sa poskytovať v rôznych prenosových rýchlostiach, obyčajne n × 64 kbit/s až 1 Gbit/s. V závislosti od ceny možno klientovi garantovať rôzne hodnoty oneskorenia, jittera či stratovosti paketov.
- E-LAN je služba poskytujúca pripojenie typu multibod. Užívateľovi sa takéto spojenie správa rovnako ako klasická LAN, spájajúca však geograficky vzdialené lokality.
Obr. č. 4: princíp WAN
2.2 Čo je DCE a DTE
Technická norma sériového rozhrania, zabezpečujúca kompatibilitu spojenia medzi terminálmi a modemami, ktorá zahrnuje aj komunikačné signály pre modem sa nazýva rozhranie RS 232 C (európsky analóg - V.24). Podľa tejto normy sú zariadenia rozdelené do dvoch kategórii:
- Zariadenie typu terminál, prevážne vysielajúce dáta sa podľa tejto normy nazýva koncové zariadenie prenosu dát DTE (Data Terminal Equipment ). Aby sa mohli údaje z tohto rozhrania prenášať, napríklad po telefónnom vedení, treba ich upraviť pomocou modemu (modulátor / demodulátor), t.j. prekonvertovať digitálny signál na nosnú frekvenciu so šírkou pásma 300 - 3400 Hz, uskutočniť prenos po telefónnej sieti a na prijímacej strane znova demodulovať na digitálny tvar.
- Zariadenia typu modemu, ktoré menia parametre signálu prenášaného okruhom a do ktorého dáta prevážne vstupujú sa podľa tejto normy nazývajú ukončujúce zariadenia dátového prenosu DCE (Data Comunication Equipment). Pri prenose dátovej informácie sa potom odlišuje dátový okruh a prenosový okruh.
- Fyzická vrstva WAN tvorí interface medzi zariadením dátového terminálu (DTE) a ukončovacím zariadením dátového obvodu (DCE). DCE je poskytovateľom služby a DTE je pripojením zariadením. Služba býva poskytovaná zariadeniu DTE cez modem alebo cez CSU/DSU.
3 Druhy modemov
Modem: (MOdulátor/DEModulátor)
Telefonický okruh je schopný prenášať analógový signál, no my potrebujeme číslicový signál. Modem je zariadenie, ktoré prenáša číslicový signál na analógový signál a opačne. Potrebujeme toto zariadenie, aby sme mohli prenášať dáta po telefónnych okruhoch.
Vlastnosti modemu:
a) pre akú prenosovú rýchlosť je konštruovaný - najčastejšie 9600 bitov/sek.14 400 bitov /sek.
b) schopnosť “dohovoriť” sa s iným modemom, ktorý je zapojený na opačnom konci okruhu => modemy musia používať rovnakú prenosovú rýchlosť. - väčšina súčasných modemov sú schopné po dohode s opačným modemom prejsť na nižšie rýchlosti v prípade, že telefónny okruch je nekvalitný
c) majú schopnosť sami vytáčať telefónne čísla, “zdvihnúť a nadviazať spojenie, odpovedať na volanie=> môžu prenášať dáta aj bez priamej ľudskej obsluhy (t.j. sú programovateľné).
d) modem sa ovláda pomocou riadiacich príkazov, ktoré mu zasielajú tým istým spôsobom ako dáta určené k prenosu. Jazyk pomocou ktorého sa ovládajú – AT jazyk = pomocou takto riadiaceho jazyka je možné bezprostredne riadiť činnosť modemu alebo nadstavovať rôzne parametre
e) modem má pamäť - vďaka tomu si môžu modemy pamätať svoje nadstavenie aj po vypnutí
3.1 Rozdelenie modemov
Modemy pre telefónne linky sa vyrábajú v niekoľkých prevedeniach:
- Externé prevedenie - modem, fax-modem alebo voice-fax-modem, v rôznom prevedení sa pripája k PC sériovým káblom 9 alebo 25PIN k portu COM x s rozhraním RS-232C, (alebo paralelným káblom k portu LPT x = menej časté ), vyžaduje samostatný zdroj napájania. Je vybavený Led diódami alebo aj displejom pre indikáciu stavu spojovania a
činnosti. V tomto prevedení sa vyrába väčšina vysoko kvalitných modemov. - Interné v prevedenie - karta do počítača, nevyžaduje samostatné napájanie, ale odborníka pre montáž a nastavenie. Nemá indikačné diódy a nie je teda dostatočne dobre možno sledovať priebeh spojovania a stav modemu.
- PCMCIA - "vreckové" prevedenie modemu veľkosti kreditnej karty, používa sa najčastejšie v spojení s notebookom alebo laptopom, pre zasunutie takejto karty mávajú už pripravený konektor. Karta sa zasúva z vonku a je pripojená na napájanie PC.
- Modemy pre ISDN siete, čo je vlastne sieťový terminál pre sieť ISDN obsahujúci ešte analógový modem. Umožňuje pripojenie pomocou 2 liniek ako na sieť ISDN tak k sieti analógovej. (Zyxel 2864I, alebo Hayes ISDN System Adapter atď.).
4
Router Router alebo smerovač je špeciálny počítač, ktorý spája lokálne siete aj rôznych topológii alebo pripája lokálnu sieť k rozľahlej sieti WAN. Pracuje na základe sieťových adries a smerovacích protokolov a do druhej siete prepúšťa len tie správy, ktoré sú tam určené (smerovane). Väčšinou sú to, ako po stránke technickej, tak aj programovej, špeciálne konštruované zariadenia, ktoré obsahujú aj niekoľko sieťových rozhraní, najmenej však dve. Router musí byt po štarte nakonfigurovaný, musia sa mu zadať adresy jeho sieťových rozhraní. Adresy ďalších sieti získava zo siete snímaním routovacích tabuliek.
Ak router spája siete rôznej topológie a teda aj technológie, musí okrem smerovania ešte vykonávať transformáciu sprav z jednej siete do druhej.
Gateway alebo brána je špeciálne zariadenie, ktoré sa používa k spájaniu sietí používajúcich rôzne komunikačné protokoly. Gateway teda vykonáva transformáciu protokolov spájaných sieti ako po stránke programovej, tak aj technickej. Týmto sa najviac líši od routera, ktorý nedokáže transformovať protokoly. Router vyrovnáva len rôznu topológiu v spájaných sieťach a zabezpečuje smerovanie správ.
Upozornenie: V sieťach TCP/IP je zavedený termín gateway, pod ktorým sa mysli router (smerovač). Je to terminologická nepresnosť, s ktorou sa musí každý správca siete vyrovnať. Je to lepšie, ako keby sa mala cela dokumentácia TCP/IP protokolov vo všetkých implementáciách prepracovávať.
Routovanie
Pri smerovaní paketu router určuje cestu pre každý paket. Tento proces je samozrejme zložitý, nakoľko každý router môže spájať viacero sietí a paket môže pri prechode z bodu A do bodu B prechádzať rôznymi trasami. Ak by sme paket nahradili autom s vodičom, rovnaká situácia vzniká pri ceste z Bratislavy do Popradu, vodič si môže na každej križovatke zvoliť inú cestu.
Inteligentný router volí cestu podľa aktuálneho stavu každej trasy, podľa jej stavu, prenosovej rýchlosti a prenosovej kapacity.
Pri smerovaní sú používané dve základné adresné schémy: jedna používa MAC adresy sieťových zariadení (úroveň 2 OSI modelu)a druhá ich IP adresy (3 úroveň OSI modelu). MAC adresa je hardware adresa zariadenia v hexa tvare, daná jeho výrobcom a zodpovedá napr. menu človeka - ktoré sa počas jeho života nemení. IP adresa zodpovedá logickej adrese zariadenia, napr. v reálnom živote poštovej adrese určitého človeka.
Router pracuje na 3 úrovni OSI modelu a umožňuje optimálny výber cesty pre každý paket podľa jej aktuálnych parametrov. Router, ktorý spája viacero sietí má pre každú sieť jedno rozhranie (interface) s vlastnou IP adresou, resp. portom. Každé rozhranie musí mať unikátnu sieťovú adresu.
4.1 Routovacie (smerovacie) protokoly
- obsahujú informácie o prístupe do iných sieti. Routovanie môže byť statické a dynamické.
Pri statickom routovani sú smery a adresy sieti pevne definovane. Je to vhodne pre malé a jednoduché siete, ktorých topológia sa nemení.
Pri dynamickom routovani si jednotlivé routre vymieňajú svoje routovacie tabuľky v pravidelných intervaloch. Každému routeru sa zadá len jeho najbližšie okolie a informácie o ďalších sieťach a ich vzdialenostiach získa od susedných routrov. Sieťovou vzdialenosťou sa rozumie počet sieti a podsieti, cez ktoré musí paket prejsť, aby dosiahol požadovaný ciel.
V routovaní sa vždy zadáva jeden smer, ktorý sa používa, ak cieľová sieť nie je v routovacej tabuľke uvedená. Tento smer sa nazýva default smer.
V lokálnych sieťach založených na protokoloch TCP/IP sa najviac rozšíril protokol RIP (Routing Information Protocol), ktorý pracuje na základe metrik-u, t.j. sieťovej vzdialenosti. Ta sa udáva v preskokoch (v originale hop). Čas prechodu zo siete do siete alebo rýchlosť sieťového média sa nezohľadňuje.Druhy routovacích protokolov
IGP- IGP sú určené pre routing vo vnútri autonómneho systému. Tj. napr. vo vnútri podnikovej siete. (RIP, IGRP, OSPF)
EGP- EGP protokoly sú určené pre výmenu routovacích informácii medzi autonomními systémami, tj. medzi providerami Internetu. Súčasťou konfigurácie týchto protokolov je aj routovacia politika. Routovacia politika obsahuje administratívne opatrenia. V routovacej politike sa konfiguruje napr., z ktorých autonómnych systémov bude provider prijímať pakety a akou cestou ich bude prijímať. Alebo ak prevádza provider tranzit cez svoju sieť z jedného autonomného systému do druhého (BGP, ...).
RIP a IGRP
Tento protokol typu IGP kalkuluje vzdialenosti medzi hostiteľmi podľa počtu hopov (medzireouterov), ktoré paket musí prekonať. RIP updatuje smerovacie tabuľky v presne danom intervale, obvykle každých 30s, čo vytvára zbytočnú jalovú premávku na médiu. Nakoľko počet hopov je jediná metrika, ktorú tento protokol vyhodnocuje, nemusí byť trasa paketu optimálna, napriek tomu je tento protokol často používaný. Maximálny počet hopov je 15, protokol vyvinula firma Xerox.
Vylepšený systém (RIP verzie 2) poskytla firma CISCO s IGRP, ktorý berie do úvahy viacero metrík, ako spoľahlivosť, prenosovú kapacitu a odozvu média, maximálny počet hopov je 255.
BGP
Border Gateway Protocol tvorí základ smerovania na Internete. Zabezpečuje smerovanie medzi autonómnymi systémami a vyvinul sa z protokolu EGP. Súčasná 4-tá verzia protokolu je definovaná v RFC 4271.
Používa sa Path Vector smerovanie, ktoré je podobné ako DV smerovanie, ale namiesto koncových uzlov sa posielajú celé cesty, čo zjednodušuje detekciu cyklov. BGP tiež umožňuje definovať pravidlá smerovania, takzvané politiky. (Napríklad, či sa daný autonómny systém dá použiť ako tranzitný a podobne.) Na rozosielanie informácií používa protokol TCP, konkrétne port 179 pre naviazanie spojenia. Výhodou tiež je, že smerovacie informácie nie sú vymieňané periodicky, ale iba v prípade zmeny.
OSPF
Open Shortest Path First verzia 2 je definovaný v RFC 2328, verzia pre IPv6 v RFC 2740. OSPF nepoužíva TCP a ani UDP ale IP protokol 89.
Využíva hierarchické smerovanie, kedy môže byť sieť v rámci jedného autonómneho systému rozdelená to menších sietí, tzv. oblastí (area). Topológia danej oblasti ostáva skrytá ostatným oblastiam a tak umožňuje robiť zmeny topológie v každej oblasti nezávisle na ostatných. Práve jedna oblasť tvorí tzv. OSPF (backbone), ku ktorej musia byť pripojené všetky ostatné oblasti. Každá oblasť používa individuálnu kópiu algoritmu pre výpočet najkratších ciest, preto má svoju topologickú databázu, ktorá je vo všetkých smerovačoch oblasti totožná. Hraničné oblasti majú toľko databáz, koľko oblastí prepojujú. Vďaka tomu smerovanie OSPF prebieha v dvoch stupňoch: vnútri oblasti a medzi oblasťami.
Smerovanie pomocou OSPF je založené na jednej bezrozmerovej metrike, ktorá je obecne označovaná ako cena (najlepšia cesta s najnižšou súhrnnou cenou). Cena spojov v zloženej ceste zodpovedá priepustnosti spojov, nákladom na spoje a podobne. OSPF reaguje rýchlo na topologické zmeny siete.
5 Internet
V roku 1969 vytvorilo americké ministerstvo obrany počítačovú sieť menom ARPANET. Poskytovala určitým výskumným ústavom prístup k hardweru i softweru, ktorý by si samy nemohli dovoliť. Jej ďalšou funkciou bolo vytvoriť sieť, ktorá by mohla predávať (prijímať) dáta, i keby ich časť bola vyradená z chodu, čo bolo z vojenského hľadiska samozrejme veľmi dôležité. Behom sedemdesiatych rokov vznikli ďalšie počítačové siete, ktoré nemali so sieťou ARPANET nič spoločné - napr. BITNET, USENET, UUCP. Tieto veľké siete boli čiastočne verejné (dotované americkou vládou), čiastočne súkromné. V osemdesiatych rokoch vznikla sieť NSFNET (National Science Foundation Network ). Táto sieť prepojila svoje super počítače výskumných inštitúcií a univerzít do systému, ktorý umožňoval vzájomnú komunikáciu. V roku 1990 niektoré z pôvodných sieti zanikli a zostávajúce sa napojili na NSFNET. K nej sa pripojili postupne i ďalšie siete, ktoré chceli byť napojené na rýchlo rastúcu pavučinu, ktorá je teraz Internetom. Sieť prv vyhradená štátnym inštitúciám, armáde, vybraným vedeckým ústavom a univerzitám je teraz prístupná každému, kto ju chce používať.
Internet je prepojením medzi tisíckami sietí rôznych tipov a veľkostí po celom svete. I keď slovo INTERNETbudí pocit jednotného čísla, znamená číslo množné - nie je to jedna sieť, je to prepojenie neobmedzeného množstva sietí. Internet je paketová sieť. Znamená to, že dáta, ktoré majú byť prenášané, sa rozdelia do paketov (malých "balíkov" informácií - dát ), ktoré sa prenášajú nezávisle a na konci sa zase zložia dokopy. Software potrebný k správnemu fungovaniu siete je preto zložený z dvoch komponentov - TCP, Transmission Control Protocol, a IP ,Internet Protocol. TCP rozdeľuje dáta do paketov a IP je zodpovedný za ich prenos.
Dáta v Internete prenášajú po linkách s veľkou rýchlosťou nazývaných
backbone lines (chrbtové linky), alebo tiež T3. Prenášajú veľké objemy dát rýchlosťou
45 MB/s i väčšou. Ak sa data "priblížia" k vášmu počítaču, spomalí sa ich prenos na
56kB/s. Pokiaľ ste pripojený prostredníctvom obyčajnej telefónnej linky, spomalí sa potom v závere prenos ešte na polovicu. Výsledkom je celkovo prekvapivo rýchly prenosový systém. Asi vás v určitý moment napadla otázka: kto Internet vlastní, kto stanovuje pravidlá a štandarty v ňom používané? Odpoveď je prekvapujúca - NIKTO. Internet je rozsiahla spolupráca sietí obopínajúce celú zemeguľu. Žiadny štát ani organizácia preto nemôže Internet vlastniť. Nie náhodou takéto usporiadanie pomáha minimalizovať akékoľvek pokusy o cenzúrovanie, ovládanie alebo riadenie. Nedá sa to samozrejme vysvetľovať tak, že Internet je miestom, kde si môže každý robiť čo chce - jednoducho to znamená, že žiadna jedna entita nemôže uplatniť svoju vôľu a vnútiť ju miliónom ostatným užívateľom najrôznejších kultúr. Táto sloboda je podstatou a krásou Internetu.
5.1 Možnosti pripojenia k Internetu
xDSL - Digital Subscriber Line (digit. účastnícka prípojka) cez bežné telefónne vedenie ("posledná míľa"):
SDSL - ako ADSL ale rýchlosti sú rovnaké ako od užívateľa tak aj k nemu (symetrické=Symetric DSL).
ISDN - Integrated System Digital Network (po bežnej telef. linkách (pár). Komut. i pevná linka.
HSD - High Speed Data - prenos (internetu napr.) cez siete mobilné - GSM. Poplatky účtované za čas pripojenia. Rýchlosť 9.6kb/s v 1 čas. slote alebo 14.4kb/s v 2 čas. slote. Využíva sa niekoľko slotov, môžu byť rôzne rýchlosti pre UP a DOWN (napr. 1+3).
Internet po kábl. TV - pomocou tzv." káblového modemu", platí sa väčšinou paušál + za prenesený objem informácií (10MB/s)
Internet cez družice -
- buď kombinované využitie: DOWN - družice + UP - telef. (...)
- družica obojsmerne
Bezdrôtové pripojenie - pre Internet bod – multibod
ATM (asynchronous transfer mode)- iný spôsob smerovania a adresovania ako v TCP/IP. zaruč. kvalita služ. pre multimed. (zvuk, obraz). LAN, WAN.
Frame Relay - vlastne vytvorené virtuálne okruhy (virtuál. privát. siete) - urč. pre segment podnikov na báze TCP/IP. Digitálna - lepšie spoplatňovanie.
GPRS - General Packet radio Service. Cez GSM, účtuje sa za objem prenesených dát. Max. rýchlosť 115.2 kb/s. Využíva smerovanie paketov (vhodné pre "pevné linky").
Bluetooth - bezdrôtové LAN (WPAN-wireless personal area networks.). IEEE 802.15, 802.11b. Komunikácia pre PDA, mobily, modemy, ... . 2.54 GHz 1MB/s 10metrov.
* GPS - Global positioning system - určenie polohy (a výšky).
UMTS - Universal Mobile Telecomuniacations system (komunik. technológie mobilných sietí 3.generácie (3G). Využíva technológiu CDMA (Code Division Multiple Access). Prenos. rýchlosť do 2MB/s. Výkladové využitie IPV6 pre dyn. prideľ. IP adries mobilným užívateľom, prideľovanie priorít. rýchlostí, účtovanie za využívanie služieb, atď.
Wi-Fi - (Wireless Fidelity)na protokole 802.11b. V pásme 2.4 GHz. Max. prenos. rýchl. = 11 Mb/s (1 užív. pri dobrom signále). Bunkový = celulárny systém (ako pre GSM). Dosah od centrálneho uzlu asi 100 m
ISOC - Internet society - najvyššie správne grémium pre Internetové štandardy.
ICANN - Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) - je medzinárodná nezisková organizácia, ktorá zodpovedá za Internet Protocol (IP), rozvrhnutie adresného priestoru, všeobecné (generic - gTLD) a štátne (country code - ccTLD) Top-Level domény. Od počiatku sú tieto služby vykonávané pod záštitou USA.IANA
- skratka pre Internet Assigned Numbers Authority - organizácia pracujúca pod ochranou IAB (Internet Architecture Board). Zodpovedá za prideľovanie nových Internet-wide IP adries.
IAB - Internet Architecture Board - je technicko-pomocná skupina ISOC, ktorej práca zahŕňa najmä vybavovanie verejných žiadostí (Publish and manage Request for Comments (RFCs) napr. RFC 791, ...)
W3C - skratka pre World Wide Web - medzinárodné konzorcium spoločností zaoberajúcich sa Internetom a Webom. Založil ho Tim Berners-Lee v roku 1994, pôvodný projektant WWW. Účelom organizácie je vyvíjať otvorené štandardy, tak aby sa Web premenil na jednosmerný skôr ako by sa rozdelil na konkurenčné časti.
SK-NIC - Network information center - Prideľovanie domén na Slovensku (dnes firma Euroweb).
2 Informačné a komunikačné technológie
ITU - skratka pre International Telecommunication Union - vnútrovládna organizácia, cez ktorú verejné a súkromné organizácie vyvíjajú telekomunikačné spojenia. Bola založená v roku 1865. Štandardizácia funkcií bola spočiatku vykonávaná skupinou CCITT (francúzska) vo vnútri ITU, ale po reorganizácií v roku 1992 CCITT prestala existovať. Majú "na svedomí" štandardy ako: (V.21, V.22, V.29, V.32, V.34, V.90, X.400, X.500, ...),(V.24 / V28).
EIA - Electronic Industries Alliance - obchodná asociácia reprezentujúca najvyššiu Americkú technologickú komunitu. Založená v 1924 ako Radio Manufacturers Association. Je zodpovedná za vývoj niektorých dôležitých štandardov ako sú the RS-232, RS-422
a RS-423 (štandardy pre pripojenie sériových zariadení). napr. RS-232C = (V.24 / V28) podľa ITU-T
TIA - Telecommunications Industry Association (napr. EIA/TIA 568B).
Wi-Fi Alliance - organizácia založená pre potreby bezdrôtových zariadení a software-ov poskytovaných so všetkými produktmi založenými na štandarde 802.11. Zatiaľ čo všetky produkty 802.11a/b/g sú nazývané Wi-Fi, len produkty testované Wi-Fi Alianciou môžu byť označené registrovanou ochrannou známkou "Wi-Fi Certified". Wi-Fi produkty operujú na rádiových frekvenciách s dĺžkami 2.4 GHz pre 802.11b alebo 11g, alebo 5 GHz pre 802.11a. Aliancia bola premenovaná na súčasný názov v roku 2002.
3 Elektro-technické normy
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers - (vyslovované "I-triple-E") Tento inštitút bol založený v roku 1884 a
zlúčením IRE v roku 1963 sa premenovala na IEEE. Je to organizácia zložená z inžinierov, vedcov a študentov. Je najznámejšou organizáciou zaoberajúcou sa počítačovým a elektronickým priemyslom. Obzvlášť IEEE štandardy 802 pre LAN. (Napríklad IEEE 802.3 - Ethernet.)
SÚTN - Slovenský ústav technickej normalizácie (normy STN ...)
