Počítačové siete

1.1 Čo je to počítačová sieť?

Počítačová sieť je systém vzájomne prepojených a spolupracujúcich počítačov. Medzi týmito počítačmi možno prostredníctvom siete pohodlne a rýchlo prenášať informácie. Informácie možno, samozrejme, prenášať aj medzi počítačmi nepripojenými do siete a to prostredníctvom médii (disketa, magnetická páska, optický disk, atď). Tento spôsob je však príliš nepohodlný, zdĺhavý a neumožňuje interaktívne spracovanie informácii.

1.1.1 Druhy počítačov v sieti

Podľa funkcie rozlišujeme v sieti dva druhy počítačov:

pracovné stanice,
servery. Pracovná stanica slúži na spracovanie údajov používateľom. Je to vlastne samostatný počítač, ktorý je pripojený do siete a tak môže využívať jej služby.

Server zabezpečuje chod siete. Realizuje funkcie siete a poskytuje ostatným používateľom svoje prostriedky (pamäťové miesto na svojich diskoch, tlačiarne, plotre…).

Všeobecne môže byť v sieti ľubovoľný počet serverov a pracovných staníc. Ak je serverov v sieti viac, môžu sa navzájom v poskytovaní služieb a prostriedkov doplňovať.

1.1.2 Základné časti siete

Sieť pozostáva z nasledujúcich základných častí:

hardvér,
softvér,
organizačné zabezpečenie. Hardvér siete zahrňuje všetky technické prostriedky v sieti (počítače, tlačiarne, plotre, atď). Pod hardvér sa zaraďujú aj prostriedky, ktorými je realizované vlastné prepojenie siete. Sú to hlavne sieťové adaptéry (sieťové karty), ktoré sa vkladajú do počítačov a zabezpečujú prenos údajov medzi počítačmi a spojovacie vedenie, ktoré zabezpečí prepojenie počítačov. Toto vedenie môže byť prakticky ľubovoľne dlhé. Pre krátke spojenia sa používajú káblové spoje, napr. koaxiálny kábel. Pre dlhšie spojenia sa dá použiť napr. telefónna sieť. Pri vlastnej realizácii sa používajú aj prídavné zariadenia ako rozbočovače, zosilňovače signálu, modemy, atď.

Sieťový softvér je programové vybavenie, ktoré v spolupráci s hardvérom siete zabezpečuje funkcie siete. U niektorých operačných systémov sú sieťové funkcie už jeho súčasťou. U iných musíme zabezpečiť dodatočné programové vybavenie a spustiť ho na jednotlivých počítačoch siete. Väčšinou je realizované pomocou rezidentných programov.

U niektorých sietí je programové vybavenie veľmi rozsiahle a je realizované ako samostatný operačný systém, ktorý je uložený a pracuje na serveroch siete, zatiaľ čo na pracovných staniciach sa spúšťa len jeho malá časť v prostredí operačného systému počítača.

Organizačné zabezpečenie siete 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.

1.1.3 Porovnanie s terminálovou sieťou

Existuje istá podobnosť medzi počítačovými a terminálovými sieťami. Rozdiel medzi nimi je v tom, že zatiaľ čo terminálová sieť je tvorená jedným počítačom a k nemu pripojenými terminálmi, počítačová sieť je tvorená viacerými počítačmi. Z toho vyplýva zásadná odlišnosť v spôsobe činnosti. V terminálovej sieti sú všetky výpočty vykonávané na jednom počítači, zatiaľ čo v počítačovej sieti prebiehajú výpočty na viacerých počítačoch.

1.2 Dôvody zavádzania počítačových sietí

Počítačové siete prinášajú v porovnaní so samostatnými počítačmi niekoľko zásadných výhod. Najvýznamnejšie z nich sú:

zdieľanie údajov,
zdieľanie prostriedkov,
zvýšenie spoľahlivosti systému. Zdieľanie údajov je najvýznamnejší dôvod pre zavádzanie počítačových sietí. Ide o to, že potrebné dátové súbory môže spracovávať viac používateľov súčasne. Je to umožnené tým, že dátové súbory sú uložené na serveroch siete a pripojení používatelia majú k nim prístup.

Zdieľanie prostriedkov umožňuje pracovným staniciam spoločne používať prostriedky siete, ktoré ponúkajú servery siete. Najčastejšie ide o zdieľanie diskov, keď lokálne disky pracovných staníc nemajú dostatočnú kapacitu a zdieľanie tlačiarní.

Zvýšenie spoľahlivosti systému znamená ďalšiu výhodu, ktorú siete poskytujú. V súvislosti so zdieľaním prostriedkov je možné, napríklad, v prípade poruchy sieťovej tlačiarne nahradiť ju inou 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.

1.3 Základné druhy počítačových sietí

Vzhľadom na to, že existuje mnoho druhov a typov rôznych počítačov je aj situácia v oblasti počítačových sietí zložitá. My si pre potreby a rozsah tejto publikácie vymedzíme dve základné delenia tejto oblasti.

1.3.1 Rozdelenie sietí podľa typov pripojených počítačov

Podľa druhov počítačov použitých v sieti delíme siete na:

homogénne,
heterogénne. Homogénne siete sú také, že všetky pripojené počítače sú rovnakého druhu. Druhom siete sa rozumie napr. sálové počítače IBM, minipočítače VAX, osobné počítače IBM PC, atď.

V súčasnosti sú najviac rozšírené siete osobných počítačov IBM PC a kompatibilných.

Heterogénne siete môžu obsahovať viacej druhov počítačov. Existujú siete, kde sú prepojené veľké sálové počítače, minipočítače aj osobné počítače. Typickým predstaviteľom týchto sietí sú verejné dátové siete.

1.3.2 Rozdelenie sietí podľa rozlohy

Z hľadiska rozlohy delíme siete na:

lokálne,
globálne. Lokálne siete (LAN) sú také, pri ktorých sa nepoužívajú prostriedky pre diaľkový prenos údajov (modemy). Maximálne vzdialenosti medzi počítačmi sú rádovo stovky metrov, resp. niekoľko kilometrov. Väčšinou sa používajú v jednej, resp. viacerých blízkych budovách.

Globálne siete (WAN) používajú prostriedky pre diaľkový prenos údajov. Ich rozloha je v podstate neobmedzená. Môžu spájať počítače na väčších územiach ako napr. štátu, kontinentu alebo aj na celom svete. Tieto siete sú väčšinou heterogénne, ktoré obsahujú veľké sálové počítače vo funkcii informačných bánk a prostredníctvom telefónnej siete je možné sa k nim pripojiť pomocou obyčajného osobného počítača a využívať ich služby.stanici.