Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií

Transkript

1 VY_32_INOVACE_31_20 Škola Název projektu, reg. č. Vzdělávací oblast Vzdělávací obor Tematický okruh Téma Tematická oblast Název Autor Vytvořeno, pro obor, ročník Anotace Přínos/cílové kompetence Střední průmyslová škola Zlín Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/ Vzdělávání v informačních a komunikačních technologií Informatika Teorie Teorie Teorie Základní pojmy počítačových sítí Ing. Petr Vilímek Srpen 2012, technické lyceum 1. roč. Prezentace se věnuje základním pojmům počítačových sítí a stručně popisuje rodinu protokolů TCP/IP. Žák vysvětlí a popíše výhody a nevýhody počítačových sítí, základní pojmy a protokoly TCP a IP.

2 Základní pojmy počítačových sítí - Úvod Prezentace popisuje základní pojmy počítačových sítí a rodinu protokolů TCP/IP. Své uplatnění najde v teoretických hodinách předmětu Informatika. Je určena pro žáky 1. ročníku Technického lycea. Slouží jako doprovodný materiál při výkladu učitele a taky jako výukový materiál pro žáky.

3 Počítačová síť Souhrnné označení pro technické prostředky, které realizují spojení a výměnu informací mezi dvěma a více počítači Historie sahá až do 60.let 20.století Základní funkce počítačových sítí: Sdílení prostředků: Pomocí sítě můžeme sdílet některá drahá zařízení (tiskárny, skenery). Zařízení je tak v síti pouze jedno a nemusí se každému nakupovat zvlášť Sdílení dat: Více uživatelů může používat stejné programy a data umístěná na jednom místě. Tím, že jsou data v síti pouze jednou, jakákoliv změna se projeví všem uživatelům současně Komunikace: Počítačová síť nám umožňuje vzájemnou komunikaci pomocí elektronické pošty, chatu, ICQ, IP telefonování, online televize, webových kamer či rádií

4 Výhody počítačových sítí Sdílení dat, programů, tiskáren a dalších HW zařízení Zlepšení komunikace (on-line) Vyšší efektivita a produktivita práce Sjednocení používaných aplikací Ekonomické (ušetření za HW i SW) Nevýhody počítačových sítí Snadněji zneužitelné data (nutné zabezpečení a ochrana dat) Ekonomické (vysoké náklady na zřízení) Vyžaduje odborníky

5 Základní pojmy Server Entita, která poskytuje nějaký druh síťové služby Počítač, zapojený do počítačové sítě, který poskytuje služby ostatním počítačům pracovním stanicím Podle služeb je možné rozdělit servery na: Souborové Tiskové Aplikační Komunikační Databázové

6 Základní pojmy Client (workstation, pracovní stanice) Počítač zapojený v počítačové síti sloužící k práci uživatele Jeho prostřednictvím jsou uživateli dostupné služby sítě Administrator (supervisor) Správce sítě, člověk zodpovědný za chod sítě Má v sítí neomezené práva Síťová karta Zařízení umožňující připojení počítače do počítačové sítě

7 Základní pojmy Switch Síťový prvek propojující jednotlivé segmenty sítě Paket (packet) Skupina bitů s pevně definovaným formátem k přenášení informací v síti Síťový protokol Množina pravidel v síťové komunikaci, která určuje, jak spolu počítače (odesílatel i příjemce) komunikují

8 Komponenty počítačových sítí Hardwarové Uzly (počítače, síťové karty) Topologie (fyzická i logická) Pasivní a aktivní prvky (např. kabel; hub, switch) Pomocné komponenty (např. záložní zdroj) Softwarové Síťové OS a SW na pracovních stanicích Programové vybavení serverů a ovladače HW Analýza a monitoring provozu sítě Aplikace na serveru nebo pracovní stanici

9 TCP/IP Rodina protokolů obsahující sadu protokolů pro komunikaci v počítačové síti Celá síťová komunikace je rozdělena do tzv. vrstev, které znázorňují hierarchii činností Výměna informací mezi vrstvami je přesně definována Každá vrstva využívá služeb vrstvy nižší a poskytuje své služby vrstvě vyšší

10 TCP/IP Vrstvy TCP/IP 1. Aplikační vrstva 2. Transportní vrstva 3. Síťová vrstva 4. Síťové rozhraní

11 Vrstvy TCP/IP Aplikační vrstva Nejvyšší vrstvou TCP/IP Jejími entitami jsou jednotlivé aplikační programy, které komunikují přímo s transportní vrstvou Transportní vrstva Zajišťuje přenos mezi dvěma koncovými účastníky, kterými jsou přímo aplikační programy Podle nároků a požadavků programů může transportní vrstva regulovat tok dat oběma směry, zajišťovat spolehlivost přenosu Je implementována až v koncových zařízeních (počítačích) a umožňuje proto přizpůsobit chování sítě potřebám aplikace Zde pracuje protokol TCP

12 Vrstvy TCP/IP Síťová vrstva Není závislá na konkrétní přenosové technologii Stará se o to, aby se jednotlivé pakety dostaly od odesilatele až ke svému skutečnému příjemci Je implementována ve všech prvcích sítě - směrovačích i koncových zařízeních Zde pracuje protokol IP Síťové rozhraní Nejnižší vrstva má na starosti vše, co je spojeno s ovládáním konkrétní přenosové cesty a s přímým vysíláním a příjmem datových paketů Umožňuje přístup k fyzickému přenosovému médiu Je závislá na použité přenosové technologii

13 Protokol IP Internet Protocol je základní protokol síťové vrstvy a celého Internetu Provádí vysílání tzv. datagramů na základě síťových IP adres obsažených v jejich záhlaví V současné době je převážně používán protokol IP verze 4 Nová verze 6, řeší nedostatek adres v IPv4, bezpečnostní problémy a vylepšuje další vlastnosti protokolu IP

14 Protokol TCP Díky TCP mohou aplikace na počítačích propojených do sítě vytvořit mezi sebou spojení, přes které mohou přenášet data Protokol garantuje spolehlivé doručování a doručování ve správném pořadí TCP také rozlišuje data pro vícenásobné, současně běžící aplikace (například webový server a ový server) běžící na stejném počítači Podporuje mnoho aplikačních protokolů a aplikací, včetně WWW, u apod.

15 Otázky na závěr 1. Vyjmenuj výhody a nevýhody počítačových sítí. 2. Co je to server a jaké služby může poskytovat? 3. Co je to packet? 4. Z jakých vrstev se skládá TCP/IP? 5. K čemu slouží protokol IP?

16 Zdroje a prameny 1. Počítačová síť. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: _s%c3%ad%c5%a5 2. TCP/IP. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: 3. TCP. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: 4. Internet Protocol. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, [cit ]. Dostupné z: