Počítačové siete (PS)

Transkript

1 Počítačové siete (PS) História PS. Začiatok PS sa datuje do čias, keď počítače boli príliš drahé a veľké. V podnikoch a inštitúciách existovala jedna centrálna výpočtová jednotka, o výkon ktorej sa delili užívatelia po sieti každý užívateľ mal k dispozícii terminál (monitor + klávesnica), výpočty prebiehali v centrálnej jednotke. Doba integrovaných obvodov a procesorov priniesla so sebou PC-čka, ktorých cena je relatívne nízka, a tomu zodpovedá aj zapojenie dnešných sietí. Čo je to počítačová sieť. Počítačová sieť je vo všeobecnosti spojenie dvoch alebo viacerých počítačov prostredníctvom káblov, telefónnych liniek, optického vlákna, krátkovlnnou vysielačkou a pod., tak, aby boli schopné vzájomnej komunikácie. Môže sa jednať aj o prepojenie periférií. Aby to fungovalo, nestačí počítače iba fyzicky prepojiť, musí existovať aj sieťový softvér, prostredníctvom ktorého prebieha komunikácia, pri používaní (dodržiavaní) sieťového protokolu. V počítačovej sieti môžu byť podľa funkcie dva typy počítačov: 1) server zabezpečuje chod siete, poskytuje ostatným používateľom svoje prostriedky pamäťové miesto na svojich diskoch, tlačiarne.. 2) pracovné stanice klienti slúžia na spracovanie údajov používateľom, je to samostatný počítač, ktorý je pripojený do siete a môže tak využívať jej služby Počítačové siete môžu pri práci využívať: a) Zdieľanie prostriedkov Siete slúžia predovšetkým ako prostriedok na zdieľanie drahých zariadení (napr. laserové tlačiarne, veľkokapacitné diskové systémy, systémy CD ROM...). Zakúpené 1/9

2 zariadenie je v sieti len jedno a používať ho môžu všetci nemusí sa kupovať pre všetkých účastníkov siete. b) Zdieľanie dát Zdieľanie dát (databázy, súbory, programy...) je obrovskou výhodou počítačových sietí. Rovnaké informácie môžu využívať viacerí užívatelia zapojený do siete. V jednom konkrétnom programe môže pracovať súčasne niekoľko užívateľov. Pritom sú dáta a programy v sieti nainštalované iba raz a akákoľvek zmena v dátach alebo programoch sa prejaví okamžite u všetkých užívateľov. c) Prístupové práva Je nežiaduce, aby všetci užívatelia v sieti mali možnosť zasahovať a modifikovať všetky dáta, ktoré sa v sieti nachádzajú. Preto je už samozrejmosťou dnešných PS, že sa predeľujú prístupové práva k jednotlivým zložkám, programom, perifériám... Správnym nastavením prístupových práv sa dá PS nakonfigurovať tak, aby boli spokojní všetci užívatelia, aby nepovolaná osoba nemohla s informáciami v sieti ľubovoľne manipulovať a zneužiť ich. Topológia počítačových sietí. Sieť môže byť navrhnutá, s ohľadom na konkrétne požiadavky, ako sú napr.: spoľahlivosť, náklady,... Topológia určuje cestu, po ktorej sú dáta v sieti prenášané. Rozlišujeme tri základné topológie: zbernica (bus) hviezda (star) kruh (ring) Zbernica (bus) V sieťach s topológiou zbernice je každý počítač v sieti pripojený na kábel, ktorý sa volá zbernica. Jedným z pripojených počítačov je aj server (počítač, ktorý poskytuje svoje prostriedky a služby ostatným počítačom v sieti). 2/9

3 Výhodou tejto topológie je relatívne nízka cena kabeláže a jednoduchá konštrukcia. Nevýhodou je malá stabilita. Stačí, aby sa v ktoromkoľvek mieste siete kábel prerušil a celá sieť prestane fungovať. Akákoľvek technická údržba alebo fyzický zásah do vedenia siete sú podmienené znefunkčnením celej siete. Táto topológia sa používa pre nie príliš veľké siete. Hviezda (star) V sieťach s topológiou hviezda je každý počítač pripojený k spoločnému uzlu (HUB rozbočovač; SWITCH prepínač). HUB rozbočovač SWITCH prepínač 3/9

4 Je to zariadenie, ktoré v počítačovej sieti slúži na prepojenie všetkých sieťových káblov medzi sebou. Má tvar krabice, na zadnej strane ktorej sú konektory na pripojenie sieťových káblov a na prednej strane sú LED diódy, ktoré indikujú stav každého pripojenia (stav prenáša neprenáša dáta). Rozbočovač tvorí základnú spojovaciu jednotku pre celú sieť. Bez neho by sieť nefungovala. Od rozbočovača vedie ku každému PC samostatný kábel, ktorý má rovnakú úroveň, pričom žiadny nie je zvýhodnený na úkor iného. Výhodou tohto typu siete je vysoká stabilita. Chyby v sieti, ako sú prerušený kábel a pod. sa vzťahujú len na jednu vetvu jej nefunkčnosť nemôže ohroziť ostatné články siete. Údržba siete (odpájanie a pripájanie sieťových prostriedkov) je možná bez odpojenia ďalších užívateľov. Hlavnou nevýhodou je vysoká obstarávacia cena. Sieť tohto typu sa používa prakticky vo všetkých väčších organizáciách, a všade tam, kde je dôležitá vysoká spoľahlivosť siete. Je to najpoužívanejšia topológia vôbec. Topológia hviezda (star) Kruh (ring) V týchto sieťach sa vedie kábel od jedného PC k druhému a celá sieť je uzatvorená do kruhu. Výhodou tohto typu siete je jej nízka obstarávacia cena a jednoduchá montáž. Nevýhodami sú nízka stabilita (ako pri type bus) a nutnosť zakončiť sieť v mieste začiatku. Tento typ siete je menej používaný. 4/9

5 Topológia kruh (ring) Typy káblov používaných pri realizácii sietí. V súčasnej dobe sa najviac používajú nasledujúce typy káblov: koaxiálny kábel netienená dvojlinka tienená dvojlinka krútená dvojlinka 5/9

6 optické káble ďalšie druhy spojenia, ako sú napr.: rádiové, mikrovlnné, satelitné... Rozdelenie sietí podľa veľkosti. Sieť LAN (lokal area network) LAN lokálna počítačová sieť. Počítače sú v jednej miestnosti, budove, komplexe a pod. Centrálny počítač (server), ktorý je v chode väčšinou 24 hodín, riadi správca siete. V niektorých malých sieťach nie je server všetky počítače sú rovnocenné. Sieť MAN (metropolitan area network) MAN mestská počítačová sieť. Realizuje spojenie medzi uzlami na stredne veľké vzdialenosti v rámci jednej lokality napr. mesta. Pokiaľ má napríklad jedna firma sídlo v jednej časti mesta a sklad v druhej, spojenie týchto dvoch sietí je klasickým prípadom siete typu MAN. Sieť typu MAN býva tvorená spojením niekoľkých sietí LAN. Siete typu MAN využívajú niekedy aj verejné komunikačné siete (Praha metro, Bratislava) 6/9

7 Sieť WAN (wide area network) WAN globálna počítačová sieť realizuje spojenie medzi uzlami na veľké vzdialenosti (mestá, štáty, kontinenty). Napr. letecké počítačové siete. Siete WAN sú tvorené riadiacimi počítačmi (tzv. uzlovými počítačmi HOST hostiteľ), ktoré sú medzi sebou prepojené prostredníctvom komunikačných podsietí. Komunikačnú podsieť tvoria väčš i- nou dátové spoje organizácií poskytujúce telekomunikačné služby. Jedná sa väčšinou o pevné telefonické linky, optické káble, mikrovlnné, prípadne družicové spojenie. Uzly WAN tvoria výkonné strediskové počítače pracujúce pod operačným systémom UNIX. Sú schopné slúžiť veľkému počtu užívateľov a pracujú nepretržite. Nie je možné prepojiť každý počítač s každým. Správa sa predáva postupne od jedného uzlu k druhému... až k cieľovému počítaču. Za sieť typu WAN sa považuje aj spojenie niekoľkých sietí LAN pomocou internetu. Koncepcia sietí Peer to peer Väčšinou sú takto zapojené siete typu LAN. Siete tohto typu obvykle nemajú server. Jedná sa o zapojenie počítačov formou každý s každým. Z každého počítača v takejto sieti sa dá pripojiť na disk iného ľubovoľného počítača (v rámci povolených prístupových práv). Počítače väčšinou využívajú spoločné dáta a aplikácie, laserové tlačiarne, veľkokapacitné diskové systémy, CD ROM... Klient/server Siete typu klient/server sú založené na tom, že v sieti existuje počítač, ktorý chod celej siete koriguje, prípadne slúži ako riadiaci počítač v sieti. Tento počítač v sieti sa volá server. Server obsluhuje stanice klientov, ktorí využívajú jeho služby. Na serveri je nainštalovaný sieťový operačný systém, ktorý disponuje sieťovými funkciami, ako je správa užívateľov, prístupové práva k dátam na disku a pod. 7/9

8 Server môže byť typu: a) file server vybavený veľkokapacitnými diskami, na ktorých sú uložené súbory. Hlavná funkcia umožniť ostatným prístup k dátam b) print server c) komunikačný server d) databázový server Klientmi bývajú väčšinou bezdiskové pracovné stanice. Používajú sa len pre prácu v sieti, nemôžu pracovať samostatne. POZOR! Koncepcia sietí nemá priamu súvislosť s topológiou sietí. To znamená, že sieť typu bus, ring aj star môže pracovať aj na princípe peer to peer alebo klient/server. Čo je potrebné mať pre pripojenie do siete? Počítač musí byť vybavený sieťovou kartou K sieťovej karte musí byť fyzicky pripojená fungujúca sieť Na počítači musí byť nainštalovaný operačný systém podporujúci chod siete. V prípade, že OS prácu v sieti nepodporuje, je potrebné nainštalovať ďalší program, ktorý sprostredkuje prístup do siete sieťový klient Vytvorený užívateľský účet (vytvorí ho administrátor siete) Sieťové operačné systémy V súčasnosti sú najpoužívanejšie OS WINDOWS od firmy Microsoft, OS2 od firmy IBM, OS UNIX. Tieto špeciálne OS musia byť nainštalované na serveroch. Na rozdiel od bežných OS musia disponovať funkciami na administráciu užívateľov a prideľovanie užívateľských práv k súborom a adresárom. Ďalej musia obhospodarovať zdieľanie prostriedkov (diskové polia, tlačiarne, ďalšie periférie...) 8/9

9 Prístupové práva (užívatelia a užívateľské skupiny) Aby bolo možné využívať prostriedky servera, musia byť užívatelia legálne prihlásení k jednému alebo viacerým serverom. Užívateľ musí mať na serveri zriadený užívateľský účet. Ten sa skladá z užívateľského mena a hesla. Prostredníctvom neho získa užívateľ prístup k prideleným prostriedkom a oprávnenie s nimi pracovať. Rôznorodé práva užívateľa k objektom Každý užívateľ môže mať celkom iné práva k rôznym objektom. Napr. jeden môže mať právo prístupu k celému disku serveru len na čítanie, druhý môže administrovať tlačiarne a tlačové úlohy a navyše prideľovať oprávnenia k účtovníckym programom, tretí môže mať prístup len k svojim adresárom a do ostatných dát na disku nevidí... Administrátor V sieti vždy existuje užívateľ, ktorý má neobmedzené práva na všetko administrátor (supervízor). Tento je obvykle zodpovedný za celý chod siete. Môže vytvárať a rušiť užívateľov, prideľovať a odoberať prístupové práva jednotlivým užívateľom a skupinám, vytvárať, modifikovať a rušiť skupiny, prideľovať oprávnenia na používanie sieťových zariadení... Delenie práv Ak má mať užívateľ rovnaké prístupové práva ako iný užívateľ, nie je potrebné zložitým spôsobom definovať práva oboch. Stačí určiť druhého užívateľa ekvivalentného s prvým. V takom prípade bude mať druhý užívateľ rovnaké práva ako ten prvý = zdedí ich + navyše môže mať svoje pôvodné práva. Užívateľské skupiny Ak má viacej užívateľov rovnaké práva prístupu napr. k nejakému adresáru, nie je potrebné vytvárať oprávnenie k prístupu pre každého zvlášť. Preto existujú tzv. užívateľské skupiny, pre ktoré sa dajú definovať podobné prístupové práva ako pre jednotlivca. Je to menej zdĺhavé. Každý člen skupiny má rovnaké práva. 9/9