Vzájemné propojení počítačů mezi sebou lze realizovat různými způsoby. Nejjednodušší způsob představuje přímé propojení dvojic počítačů samostatným datovým okruhem. Společnosti si instalují počítačové sítě především proto, aby mohli sdílet zdroje a aby umožnili přímou komunikaci. Zdroje zahrnují data, aplikace a periferní zařízení. Periferním zařízením je například externí disketová mechanika, tiskárna nebo modem. Přímá komunikace zahrnuje posílání zpráv, odpovídání na zprávy nebo e-mail. LAN - lokální síť (Local Area Network). - Sítě v domácnosti či malé firmě Každé zařízení musí používat vlastní fyzické protokoly a protokoly datového spojení pro konkrétní síť a všechna zařízení, která chtějí komunikovat se všemi ostatními v síti, musí používat stejný komunikační protokol. Ačkoliv jednotlivé sítě LAN jsou prostorově omezeny (např. oddělení nebo budova úřadu) mohou být propojeny do větších sítí. Podobné sítě LAN se propojují pomocí mostů (bridge), které slouží jako body přenosu mezi sítěmi, rozdílné sítě LAN se spojují ústřednami (gateways, které přenášejí data a zároveň je konvertují podle protokolů používaných sítí příjemce. Sítě se rozdělují podle poměru doby vysílání a přijímání dat. U LAN je doba vysílání tv vyšší než doba šíření signálu ts po přenosovém médiu (tv > ts).
MAN - metropolitní síť Veřená síť pracující vysokou rychlostí a schopná přenášet data na vzdálenost až 80 km. Většinou podporuje data i hlas. Tato síť je menší než WAN ale větší než LAN. Pro klasifikaci pro ní platí přibližně to samé co v síti LAN. Síť MAN má přibližně stejnou dobu vysílání jako šíření signálu (tv = ts). WAN - rozlehlá síť S růstem geografického dosahu sítí připojováním uživatelů v různých městech nebo státech přerůstá síť LAN a MAN do sítě WAN (Wide Area Network). Počet uživatelů v takové síti může činit od deseti do několik tisíc uživatelů. Doba vysílání je menší než doba šíření (tv < ts). Varianty hlavních topologií Dnes se v praxi používají různé topologie, které kombinují sběrnicovou, hvězdicovou a prstencovou topologii. Sběrnicová topologie Sběrnicová topologie je také známa jako lineární sběrnice. Jde o nejjednodušší a nejčastější způsob zapojení počítačů do sítě. Skládá se z jediného kabelu nazývaného hlavní kabel (také páteř nebo segment), který v jedné řadě propojuje všechny počítače v síti. Posílání signálu Data v síti ve formě elektrických signálů jsou posílána všem počítačům v síti, nicméně informaci přijme pouze ten počítač, jehož adresa odpovídá adrese zakódované v počátečním signálu. V daný okamžik může zprávy odesílat vždy pouze jeden počítač. Protože ve sběrnicové síti může v daném okamžiku data posílat vždy pouze jeden počítač, závisí výkon sítě na počtu počítačů připojených ke sběrnici. Čím více počítačů je ke sběrnici připojených, tím více počítačů bude čekat, aby mohly poslat data po sběrnici, a tím bude síť pomalejší.
Velikost zpomalení sítě nesouvisí pouze s počtem počítačů v síti. Závisí na mnoha faktorech, včetně: možností hardwarového vybavení počítačů v síti, počtu přenosů dat počítači v síti, druhů aplikací používaných v síti, typů kabelu používaných v síti, vzdálenost mezi počítači v síti. Vracející se signál Protože data, neboli elektrický signál, jsou posílána po celé síti, cestují z jednoho konce kabelu na druhý. Kdyby mohl signál pokračovat bez přerušení, neustále by se vracel tam a zpět podél kabelu a zabránil by tak ostatním počítačům v odesílání jejich signálů. Proto je potřeba signál, co měl možnost dosáhnout cílové adresy, zastavit. Terminátor Aby se zastavilo vracení signálu, umístí se na oba konce kabelu terminátor, který pohlcuje volné signály. Pohlcování vyčistí kabel tak, aby mohly data posílat i další počítače. Všechny konce kabelu v síti musí být do něčeho zapojeny. Konec kabelu může být například zapojen do počítače nebo do konektoru prodlužovacího kabelu. Jakýkoliv volný konec kabelu - konec, který není do ničeho zapojen - musí být zakončen tak, aby se předcházelo vracení signálu. Přerušení komunikace v síti V případě, že je kabel fyzicky rozříznut na dvě části nebo se jeden konec odpojí, dojde k přerušení kabelu. V každém případě nebude mít jeden nebo více konců terminátor a signál se bude vracet. Následkem toho se přeruší činnost v síti. Hvězdicová topologie (strom) Ve hvězdicové topologii jsou počítače propojeny pomocí kabelových segmentů k centrálnímu prvku sítě, nazývanému rozbočovač (HUB). Signály se přenáší z vysílacího počítače přes rozbočovače do všech počítačů v síti. Tato topologie pochází z počátků používání výpočetní techniky, kdy bývaly počítače připojeny k centrálnímu počítači mainframe. Mezi každými dvěma stanicemi musí existovat jen jedna cesta!
Hvězdicově prstencová topologie Hvězdicově prstencová topologie (hvězda zapojená do kruhu) je podobná hvězdicově sběrnicové. Jak hvězdicově prstencová, tak hvězdicově sběrnicová topologie jsou soustředěny do rozbočovače, který obsahuje skutečný prstenec nebo sběrnici. Rozbočovače ve hvězdicově sběrnicové topologii jsou propojeny pomocí lineární sběrnice, zatímco rozbočovače ve hvězdicově prstencové topologii jsou hlavním rozbočovačem zapojeny do tvaru hvězdy. Hvězdicová topologie nabízí centralizované zdroje a správu. Protože jsou však všechny počítače připojeny k centrálnímu bodu, vyžaduje tato topologie při instalaci velké sítě velké množství kabelů. Kromě toho, selže-li centrální bod, přestane fungovat celá síť. Pokud ve hvězdicové síti selže jeden počítač nebo kabel, který ho připojuje k rozbočovači, pouze tento nefunkční počítač nebude moci posílat nebo přijímat data ze sítě. Zbývající část sítě bude i nadále fungovat normálně. IP ADRESA Jestliže chceme v rámci sítě navázat spojení s jiným počítačem, musíme znát jeho IP adresu. IP adresu musí mít každý počítač jinou. Protože jinak by nebylo možné rozlišit s jakým počítačem chceme komunikovat. Jeden počítač může mít i víc IP adres. To pokud má víc síťových adaptérů. IP adresy si nemůžeme jen tak libovolně vymyslet. Přiděluje je mezinárodní autorita pověřená správou IP adres. V současné době se používá 32 bitová verze IPv4. Protože dovoluje adresování pouze 4 miliard počítačů (teoreticky 4 294 967 296 IP adres), je připravena nová verze IPv6. IPv4 adresa má velikost 4 byte = 32 bitů. Nejčastěji se zapisuje v desítkové soustavě, kdy jednotlivé byte jsou odděleny tečkou. Každý byte může logicky nabývat hodnot od 0-255.
Adresa IP se skládá ze dvou částí net - ID (adresa sítě) a host - ID (adresa počítače). Podle toho jak jsou jednotlivé sítě rozlehlé (kolik mají hostů) rozlišujeme tři hlavní třídy IP adres - A, B a C. I vrstva IP - Internet Protocol Nejzákladnější protokol, neobsahuje potvrzování (počítač neví jestli data které vyslal, přijmul vzdálený počítač). Zabezpečuje správné doručování dat k jednotlivým počítačům v síti. ARP - Address Resolution Protocol Převádí 32 bitovou IP adresu na 48 bitovou MAC adresu. RARP - Reverse Address Resolution Protocol Naopak převádí MAC adresu na IP adresu. Tento protokol používají bezdiskové pracovní stanice, které neznají svojí IP adresu. ICMP - Internet Control Message Protocol Používá se k signalizaci chyb a různých nestandardních situací (ale pouze potřebám signalizace, ICMP sám nezajišťuje jejich nápravu). IGMP - Internet Group Management Protocol Podporující tzv. skupinové vysílání (multicasting). II vrstva TCP/UDP Musíme zavěst další rozdělení - port. Na jednom počítači lze provozovat několik programů, které poskytují své služby. Aby se rozlišilo na kterou službu program přistupuje musí být nějak rozlišeny. A to takzvaným portem. Například služba www serveru HTTP má standartně port 80 atd. Maximálně může být najednou spuštěno 65 tisíc portů (programů). SOCKET = IP adesa + port. TCP - Transmission Control Protocol Je potvrzovaný. TCP vytváří takzvané virtuální spojení. Toto spojení trvá po dobu než aplikace spojení ukončí. UDP - User Datagram Protocol Nepotvrzovaný protokol. Od IP se liší jen tím, že má navíc port. Mužu tak poslat konkrétnímu programu dotaz. Moc se nepoužívá, spíše jen na služební komunikaci. Např. routery když každých 30 sec. hlásí kdo je připojen. III vrstva Obsahuje protokoly (aplikace), které se už přímo využívají ke komunikaci po síti. FTP/TFTP - File Transfer Protocol/Trivial FTP Slouží k přenosu souborů mezi počítači spojenými do sítě. TFTP je jednoduší varianta k FTP. HTTP/HTTPS - Hyper Text Transfer Protocol Slouží k přístupu na www stránky. HTTPS je zabezpečený (šifrovaný) přenos www stránek. TELNET - Telecommunication Network Vytváří terminálový provoz. Můžeme pracovat se vzdáleným počítačem stejně jako bychom
seděli u terminálu bezprostředně k němu připojeném. Protože komunikace probíhá nešifrovaně představuje jeho používání bezpečnostní riziko. Náhradou za TELNET je SSH (Secure Shell) který komunikuje šifrovaně. POP3 - Post Office Protocol Slouží k přijímání elektronické pošty poštovním klientem. SMTP - Simple Mail Transfer Protocol Slouží k odesílání elektronické pošty poštovním klientem RPC/XDR Vzdálené volání procedur. Používá se při požadavku provést výpočet programu na jiném počítači než kde jsou ukložená data. Hardware sítě Router - směrovač Spojuje dvě sítě a přenáší mezi nimi data. Routeru, který připojuje klienty k vnější sítí (typicky k Internetu), se říká okrajový router (edge router, někdy též brána gateway, což je zastaralé označení pro routery obecně). Router přenášející data mezi jinými routery se nazývá vnitřní router (core router). Switch přepínač Aktivní síťový prvek, propojující jednotlivé segmenty sítě. Obsahuje množství portů, na něž se připojují síťová zařízení nebo části sítě. Hub rozbočovač Umožňuje větvení sítě a je základem sítí s hvězdicovou topologií. Chová se jako opakovač, to znamená, že veškerá data, která přijdou na jeden z portů zkopíruje na všechny ostatní porty, bez ohledu na to kterému portu (počítači a IP adrese) data náleží. Bridge most Spojuje dvě části sítě na druhé (linkové) vrstvě referenčního modelu ISO/OSI. Most je pro protokoly vyšších vrstev transparentní (neviditelný), odděluje provoz různých segmentů sítě a tím zmenšuje i její zatížení. Repeater opakovač Přijímá zkreslený, zašuměný nebo jinak poškozený signál a opravený, zesílený a správně časovaný ho vysílá dále. Tak je možné snadno zvýšit dosah média bez ztráty kvality a obsahu signálu. Firewall Slouží k řízení a zabezpečování síťového provozu mezi sítěmi s různou úrovní důvěryhodnosti a nebo zabezpečení. Zjednodušeně se dá říct, že slouží jako kontrolní bod, který definuje pravidla pro komunikaci mezi sítěmi, které od sebe odděluje. Edimax EN-9250TX-E, PCI-E Podporované OS: Linux, Windows Sběrnice: PCI-E Přenosové rychlosti: 10/100/1000Mbps Rozhraní: RJ-45 Cena s DPH: 627,- Kč
SMC Barricade SMCWGBR14-N - N Broadband Router Rozhraní: 4x LAN, 1x WAN Podporované sítě: WAN, Ethernet Cena s DPH: 3 239,- Kč OvisLink Live 800G Podporované rychlosti: 10, 100, 1000 Rozhraní: RJ-45 Počet portů RJ-45: 8 Cena s DPH: 1 371,- Kč