SIEŤOVÉ PRVKY. ICSED3 informatika Gymnázium Kráľovnej pokoja, Žilina. Mgr. Miroslav Malacha. Komunikácia prostredníctvom IKT

Transkript

1 SIEŤOVÉ PRVKY ICSED3 informatika Gymnázium Kráľovnej pokoja, Žilina Mgr. Miroslav Malacha Komunikácia prostredníctvom IKT

2 Počítačová sieť je súhrnné označenie technických prostriedkov, pomocou ktorých je realizované prepojenie a výmena dát medzi počítačmi. Umožňuje používateľom komunikáciu podľa zadaných pravidiel. Najčastejším dôvodom pripojenia k sieti je zdieľanie informácií a technických zariadení

3 Základné časti siete Softvér: programové vybavenie, ktoré v spolupráci s hardvérom siete zabezpečuje funkcie siete. U niektorých operačných systémov sú tieto funkcie už jeho súčasťou. Väčšinou je realizované pomocou rezidentných programov. Sieťový operačný systém (Linux, Novell Netware, ) Aplikácie schopné využívat prostriedky systému, určené k sieťovej komunikácii Hardvér: zahŕňa všetky technické prostriedky siete. Patria sem aj prostriedky, ktorými je realizované vlastné prepojenie siete. Samotné počítače (servery a pracovné stanice, ktoré sa do siete pripájajú pomocou sieťových kariet) Smerovače (router) Prepínače (switch) Koncentrátory a rozbočovače (hub) Sieťové mosty (bridge) Meniče rozhraní (mediakonvertory) Bezpečnostné zábrany (firewall) Opakovače (repeater) Modulátory/demodulátory (modem) Vysielače/prijímače (transceiver) Káble (metalické, optické...)

4 Sieťová karta LAN karta, NIC (Network Interface Card) je hardvér počítača, ktorý umožňuje komunikáciu v sieti je rozširujúcou kartou počítača, ktorá sa zasúva do príslušnej zbernice, môže byť súčasťou základnej dosky počítača a v externej forme sa pripája pomocou externých konektorov USB, PCMCIA

5 Sieťová karta základné parametre MAC adresa - jedinečný číselný kód pre jednoznačnú identifikáciu karty v sieti, je to spravidla 48-bitové číslo, ktoré sa pre prehľadnosť uvádza ako 12- miestne hexadecimálne číslo (napr. 08:00:69:02:01:FC, ako oddeľovače dvojíc sa používajú dvojbodky alebo pomlčky, prípadne sa číslo píše bez oddeľovania dvojíc číslic). V niektorých technológiách má MAC adresa dĺžku nie 48, ale 64 bitov. prenosová rýchlosť 10/100 Mbps a 1 Gbps typ pripojenia na sieť (BNC, RJ-45 konektor, AUI konektor, optika) obsahuje aj LED diódy, ktoré signalizujú aktivitu v sieti a prítomnosť sieťového signálu

6 Modem Modem je zariadenie na prevod medzi analógovým a digitálnym signálom a naopak. Modem je skratkové slovo z výrazu "modulátor demodulátor". Modemy sa používajú predovšetkým pre prenos digitálnych dát prostredníctvom analógovej prenosovej trasy. Prenosová trasa môže byť telefónna linka, koaxiálny kábel káblovej televízie, rádiový prenos apod. Modemy sa delia na interné a externé. ISDN adaptér - digitálna linka, môže byť interný alebo externý

7 Smerovač - router je sieťové zariadenie, ktoré sprostredkováva prenos dát medzi dvomi, alebo viacerými počítačovými sieťami v procese nazvanom smerovanie (anglicky routing). Proces smerovania môže zastať aj špeciálny softvér v počítači, ktorý je vybavený viacerými sieťovými rozhraniami Smerovač je osadený dvomi alebo viacerými sieťovými rozhraniami, ktoré môžu, ale nemusia byť rovnakého typu. Smerovač analyzuje adresu každého datagramu, ktorý dostane na jednom zo svojich sieťových rozhraní od iného sieťového zariadenia a na základe stavu sietí na iných sieťových rozhraniach rozhoduje, ktorému ďalšiemu sieťovému zariadeniu má datagram poslať, aby sa dostal bodu určenia. Smerovače navzájom komunikujú a informujú sa o stave siete a smerovaní prostredníctvom zvláštnych komunikačných protokolov, napríklad ICMP (Internet Control Message Protocol) Na ilustráciu si môžeme predstaviť, že prepínače sú ulice a smerovač je križovatka so smerovými tabuľami. Každý dom na ulici má svoju adresu. Na križovatke sa poštár (signál) podľa smerových tabúľ rozhoduje, ktorým smerom musí ísť, aby sa dostal k adrese, kam má doručiť poštu.

8

9 switch - prepínač aktívny prvok počítačovej siete, ktorý spája jej jednotlivé časti. Prepínač slúži ako centrálny prvok v sieťach hviezdicovej topológie. V minulosti sa ako centrálny prvok v týchto sieťach používal rozbočovač (ang. hub). Prepínače sú v porovnaní s rozbočovačom inteligentnejšie, podľa MAC adresy dokážu rozpoznať, kam majú byť dáta doručené a tak prepínač dáta nepreposiela na všetky porty súčasne. Vďaka tomu dokáže prepínač radikálne znížiť tok zbytočných dát na sieti a je omnoho efektívnejší ako rozbočovače.

10 sieťový most Sieťový most je softvér alebo hardvér, ktorý prepája siete tak, aby mohli komunikovať. Ľudia pracujúci v domácich sieťach alebo sieťach malých pracovísk väčšinou používajú most vtedy, keď majú rozdielne typy sietí a chcú umožniť výmenu informácií alebo zdieľanie súborov medzi všetkými počítačmi v týchto sieťach. Uvádzame príklad. Povedzme, že máte dve siete: v jednej sú počítače pripojené káblami a v druhej pomocou bezdrôtovej technológie. Počítače v káblovej sieti môžu komunikovať iba s ostatnými káblom pripojenými počítačmi a bezdrôtové počítače môžu komunikovať iba s ostatnými bezdrôtovými počítačmi. Použitím sieťového mosta môžu všetky počítače navzájom komunikovať. Ak použijete softvérový sieťový most, ktorý je súčasťou systému Windows, nemusíte kupovať dodatočný hardvér.

11 firewall je sieťové zariadenie a/alebo softvér, ktorého úlohou je oddeliť siete s rôznymi prístupovými právami (typicky napr. Internet a Intranet) a kontrolovať tok dát medzi týmito sieťami. Kontrola údajov prebieha na základe aplikovania pravidiel, ktoré určujú podmienky a akcie. Podmienky sa stanovujú pre údaje, ktoré možno získať z dátového toku (napr. zdrojová, cieľová adresu, zdrojový alebo cieľový port a rôzne iné). Úlohou firewallu je vyhodnotiť podmienky a ak je podmienka splnená, vykoná sa akcia. Dve základné akcie sú "povoliť dátový tok" a "zamietnuť dátový tok". Po vykonaní takejto akcie firewall prestane paket spracovávať. Existujú však aj iné akcie, ktoré neurčujú osud paketu a slúžia napr. na logovanie hlavičiek paketu, zmenu hlavičiek paketu a podobne.

12 metalické káble krútená dvojlinka (angl. twisted pair, TP) alebo tiež krútený kábel vo výpočtovej technike označuje štvorpárový kábel (káblový zväzok), kde jednotlivé vodiče sú uložené v pároch, pričom páry sú skrútené navzájom okolo seba. Vodiče v páre sú rovnocenné (žiaden z vodičov nie je pripojený na zem, alebo zdroj napätia) preto sa takýto kábel označuje tiež ako symetrický. Kábel je určený pre prenos dát v počítačových sieťach. Dôvodom skrútenia vodičov je, že definované skrútenie pomáha redukovať vzájomné presluchy a šumy z vonkajšieho prostredia, a zároveň bráni vyžarovaniu z páru do prostredia. Zakrútené vodiče majú zvýšenú odolnosť voči súhlasnému typu rušenia (napätiu indukovanému do oboch vodičov súčasne) pretože vplyvom opačnej fázy sa indukované napätie navzájom vyruší. Kvôli zabráneniu vzájomných presluchov medzi pármi v jednom kábli (káblovom zväzku) majú jednotlivé páry rôzne skrútenia (rôzny počet skrútení na jednotku dĺžky). Jednotlivé krútené páry, resp. vodiče v kábli sú farebne rozlíšené. Obvykle je jeden vodič páru celý homogénne označený jednou farbou a jemu prislúchajúci pár obsahuje farebný pásik tej istej farby. Napr. ak je vodič modrý, k nemu prislúchajúci pár je biely s modrým pásikom (bielo-modrý). V sieťach Ethernet sa pre jednotlivé páry používa kombinácia farieb: bielooranžová/oranžová, bielo-zelená/zelená, bielo-modrá/modrá, bielo-hnedá/hnedá Vodiče môžu byť v konektore zapojené podľa TIA/EIA-568-B, alebo TIA/EIA-568-A. Oboje zapojenia sú rovnocenné, Dôležíté je len, aby kábel mal na oboch koncoch páry zapojené rovnako, podľa jednej normy.

13 zapojenie metalických káblov Krížený kábel (crosslink, crossover) Pomocou neho sa dajú prepojiť dva počítače do siete priamo, bez aktívneho prepínacieho prvku. V praxi sa najčastejšie používa nekrížený kábel, v našej sieti je to zapojenie podľa normy TIA/EIA-568-B vodiča sa zapájajú do konektoru označovaného ako RJ-45

14 optické káble Optické káble slúžia na prenos signálov a dát pomocou svetelného žiarenie, najmä na veľké vzdialenosti. V porovnaní s klasickými metalickými káblami je ich prednosťou predovšetkým veľmi vysoká prenosová kapacita káblovej trasy a vylúčenie vplyvu rušivých elektromagnetických polí na kvalitu prenášaného signálu. Majú malé rozmery a nízku hmotnosť, malé tlmenie a sú odolné napríklad voči odpočúvaniu. Podľa svojej konštrukcie sú určené na budovanie telekomunikačných a počítačových sietí, prenos signálov káblovej televízie, na použitie v informačných priemyselných systémoch a v oblasti automatizačnej a meracej techniky. Princíp: Pretože jadro má vyšší index lomu než vonkajšia časť plášť, je svetlo sústredené do jadra. Povrch vlákna nie je natretý nejakou viditeľne zrkadlovou vrstvou, ale k odrazu na povrchu vlákna dochádza z fyzických dôvodov. Ak dôjde totiž lúč k rozhraniu dvoch prostredí, napr. sklo vzduch či sklo iné sklo a ak je toto druhé prostredie opticky redšie, od istého uhlu dopadu sa začína tento lúč odrážať späť.

15 príklady optických káblov

16 Úlohy na samostatnú prácu: napíšte, ktoré sú základné časti siete, charakterizujte, čo je to sieťová karta, aké typy poznáte a ako sa zapájajú do PC, na čo slúži MAC adresa sieťovej karty, zistite aká ja MAC adresa vašej sieťovej karty čo je to modem, aký je rozdiel medzi switchom a routerom, čo je to firewall a na čo slúži, aké spôsoby zapojenia metalických káblom poznáte, napíšte princíp fungovania optických káblov, Uvedené úlohy napíšte do textového editora na Vašom počítači a odošlite na moju ovú adresu najneskôr do nasledujúcej hodiny.

17 ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ