Felhasználói eszközök

Eszközök a webhelyen


oktatas:halozat:halozatok

< Hálózat

Hálózatok

  • Szerző: Sallai András
  • Copyright © Sallai András, 2011, 2014
  • Licenc: GNU Free Documentation License 1.3

Bevezetés

A hálózat fogalma

Egymással összekapcsolt számítógépek és más informatikai eszközök rendszere.

Úgyis mondhatnánk: Egy speciális rendszer amely a számítógépek és más informatikai eszközök közötti kommunikációt biztosítja.

Történet

Elektromosság

Az 1700-1800-as években nagy szerepe volt az elektromosság felhasználásában a következő embereknek:

Távíró

Az elektromosságot, hírközlésre kezdték használni Morzekódokkal. Így lett a távíró.

Telefon

Felvetődött, hogy a hangot is átvihetnének az elektromos kábeleken. Így lett a telefon.

Telex

Morse kódok helyett billentyűt leütő hírközlő gépeket hoztak létre. Ebből lett a telex.

Számítógépes kezdet

A korai számítógépek közötti utasítások továbbítását kezdetben maguk az emberek végezték.

1940

George Stibitz 1940-ben két távoli telexgépet köt össze. 
New Hampshire <- -> New Yorkban

Kulcs szavak:

  • 1940
  • George Stibiz
  • telexgép
  • New Hampshire
  • New Yorkban

1962

A számítógépek kimeneti perifériáinak (telexgépek perifériái) összekapcsolásán először 1962-ben, az Advanced Research Projects Agency ARPA keretében végezet el J. C. R. Licklider (Joseph Carl Robnett Licklider) az Intergalactic Network nevű munkacsoporttal.

Licklider szorgalmazza a következő három dolgot:

  • az egyetemeken legyenek informatikai osztályok
  • időosztásos rendszerek
  • hálózatok (Intergalactic Computer Network hálózat létrehozása)

1964

1964-ben megalkották az első kereskedelmileg sikeres idő-osztásos rendszert Dartmouth College-ben. A neve Dartmouth Time-Sharing Systemet (DTSS) lett.

Az időosztásos rendszerek lényege, hogy minden folyamat nagyon kis időszeletet kap a futásra, amitől a felhasználók úgy érzik, hogy több program folyamatosan fut és csak ők használják a számítógépet.

Így lehetővé válik egy nagy számítógép szolgáltatásainak nagyszámú felhasználó közötti megosztása.

Az idő-osztásos rendszert persze korábban már 1957-ben leírja Bob Bemer az Automatic Control Magazine-ban.

Kulcsszavak:

  • időosztásos rendszer
  • Dartmouth

1964 újból

MIT, valamint a General Electric és Bell Labs fejlesztőiből álló csoport egy számítógépével (a DEC PDP-8-as) megvalósította egy telefonközpont vezérlését.

1968

Paul Alexander Baran a Stanford University professzora, javaslatot tesz egy olyan hálózat létrehozására, ahol az adatok adatcsomagokban, angolosan datagramokban utaznak.

Kulcsszavak:

  • Paul A. Baran
  • adatcsomagok
  • datagramok

1969

ARPANET

A projektet négy egyetem kezdte megvalósítani:

  • UCLA - University of California, Los Angeles
  • SRI (Stanford)
  • UCSB - University of California, Santa Barbara
  • University of Utah (Salt Lake City)

Az akkori hálózat még 50 kbit/s hurok használatával működött.

ARPANET térképek

1993

TEN hálózatok

Az Európai Unió kezdeményezésére jött létre, az 1993-as Fehér Könyv alapján. Ennek jogi alapja a 1992-es Maastrichti Szerződés.Célja a gazdaság működésének segítése. Tartalma közlekedési, energiaszállítási és telekommunikációs hálózatokra terjed ki.

A TEN három része:

  • TEN-T: közlekedési folyosók hálózata
  • TEN-E: energiaszállítási hálózat
  • eTEN: telekommunikációs hálózat

Előnyei

A hálózatok előnyei:

  • erőforrások megosztása
  • teljesítmények egyenletesebb megosztása
  • nagyobb megbízhatóság
  • költség-hatékony
  • adatbázisok elérése
  • kommunikáció

Host

A hálózatban megjelenő számítógépeket hostoknak nevezzük. Minden hostot csatornákon keresztül kötünk össze.

Fogalmak

Gyakorlat

Válaszoljon a következő kérdésekre:

  • Mit nevezünk hálózatnak?
  • Mit a host?
  • Az időosztásos rendszerek hol és mikor jelentek meg?

Hálózatok lerajzolva

Hálózatok csoportosítása

Összeköttetés

  • Fix
  • Ideiglenes
  • Cellás (mobil)
  • Wifi

Hálózati technológiák

  • Adatszórásos technológiák
    • Idegen szóval broadcasting vagy multipont összeköttetésű hálózat. Egyetlen kommunikációs csatorna, amelyet a hálózatra csatlakozó összes gép közösen használ.
  • Pont-pont hálózatok
    • Sok olyan kapcsolatból állnak, amelyek géppárokat kötnek össze

Hálózatok méret szerinti osztályozása

  • PAN
    • Személyes hálózat
    • 1 m
    • Asztalon
  • LAN
    • Helyi hálózat
    • 10 m
    • Szobában
  • LAN
    • Helyi hálózat
    • 100 m
    • Épületben
  • LAN
    • Helyi hálózat
    • 1000 m
    • Üzemben, egyetemen
  • MAN
    • Városi hálózat
    • 10 km
    • Városban
  • WAN
    • Nagy kiterjedésű hálózat
    • 100 km
    • Ország
  • WAN
    • Nagy kiterjedésű hálózat
    • 1000 km
    • Földrész
  • Internet
    • Internet
    • 10000 km
    • Bolygó

Rövidítések

  • Személyi hálózat (az angol Personal Area Network alapján PAN hálózatok)
  • Helyi hálózat (az angol Local Area Network alapján elfogadott LAN hálózatok)
    • Otthoni hálózat
    • Elektromos hálózaton keresztüli kommunikáció (HomePlug)
  • Városi hálózat (az angol Metropolitan Area Network alapján MAN hálózatok)
  • Nagy kiterjedésű hálózat (az angol Wide Area Network alapján WAN hálózatok)

Funkcionális kapcsolatok szerint

Funkcionális kapcsolat, vagy viszony szerinti csoportosítás:

  • Kliens-szerver
    • Mindig van egy kiemelt számítógép, amelyet szervernek nevezünk. A szerver szolgáltatásokat nyújt a többi számítógép számára, a klienseknek.
  • Peer-to-peer Egyenrangú munkacsoportok. Nincs kiemelt számítógép
  • Hoszt-terminál - központi számítógéphez billentyűzet és monitor páros csatlakozik

Kommunikáció iránya szerint

  • Szimplex
    • a hálózati kommunikáció egyirányú
  • Half-duplex
    • a hálózati kommunikáció váltakozó irányú
  • Duplex
    • a hálózati kommunikáció kétirányú

Egyéb hálózat típusok

  • VLAN - Virtuális hálózat - Hálózati eszközök, amelyek úgy tesznek mintha egy szórási tartományba esnének, fizikai elhelyezkedésüktől függetlenül.
  • WLAN - Wireless LAN - vezeték nélküli hálózat

Sebesség alapján

  • ~30 kbit/s - telefon vonal
  • ~50 kbit/s - ARPANET 1969
  • 9 kbit/s és 56 kbit/s között - Régi telefonos modemek
  • 64 kbit/s ISDN
  • 64 kbit/s és 1024 kbit/s között az ADSL feltöltés
  • 256 kbit/s és 8 Mbit/s között az ADSL letöltés
  • 1-20 Mbit/s - A legtöbb LAN
  • 10 Mbit/s Ethernet
  • 16 Mbit/s Token Ring
  • 100 Mbit/s-os Fast Ethernet - 1995-ben vezetik be
  • 1 Gbit/s Gigabit Ethernet (1 000 000 000 bit/másodperc)
  • 10 Gbit/s 10 gigabites Ethernet (10Gbase-X)

Protokollok

A hálózathoz minimum két összekötött gépre van szükség. A két gép kommunikációjához kell valamilyen szabályrendszer, előírás, amit mind a két gép betart. Az ilyen szabályok gyűjteményét nevezzük protokollnak.

A protokollokból később szabványok lesznek, amelyet vagy a gyártó vagy egy adott szervezet hoz létre.

A protokoll tehát, szabályok gyűjteménye, amit szabványba foglalunk.

ITU-T

Az ITU-T távközlési és telekommunikációval kapcsolatos nemzetközi szabványokkal foglalkozik 1960 óta.

Korábbi neve CCITT, amely francia elnevezése alapján kapta a nevét: Comité consultatif international téléphonique et télégraphique. Akkoriban magyar neve: Nemzetközi Távíró és Telefon (technikai) Konzultatív Bizottság.

Az ITU sorozatokat és ajánlásokat hoz létre. A sorozatok mindig egy betűjellel kezdődnek.

Számunkra az egyik fontos sorozat az X sorozat. Az X adathálózatok és nyílt rendszerek közötti kommunikációval foglalkozik.

Néhány fontosabb szabvány:

  • X.21 végberendezések közötti interfész
  • X.25 hálózati végberendezések
  • V17-34 modemek

IEEE

Az IEEE egy szakmai szövetség, amelyet 1963-ban alapítottak. Az IEEE is sorozatokat hoz létre. Ilyen sorozat az IEEE 802, amely helyi hálózatokhoz tartalmaz szabványokat, úgymint Ethernet, Token Ring stb.

ISO

Az ISO a International Organization for Standardization angol szavak rövidítése. Magyarul: Nemzetközi Szabványügyi Szervezet. A szervezet 1947-ben alakult.

RFC

Az Internet protokolljait szabványokba foglaljuk, és úgynevezett RFC dokumentumban tároljuk. Az RFC a Request For Comments szavak rövidítése.

Egy RFC egy protokollt adott verzióját írja le. Minden RFC számozva van.

A példa kedvéért nézzük az FTP protokollt. Az FTP első RFC-je például 114. Az 959-es RFC az FTP protokoll utolsó kiadása. De jelent meg kiegészítés, kiterjesztés is az FTP-hez. A 2228 RFC az FTP titkosított átviteléhez tartalmaz kiegészítéseket. Az 2428 RFC például az IPv6 és NAT-ról tartalmaz kiegészítő leírt.

Egy RFC a továbbiakban sosem változik. Ha hibás, akkor újabb RFC-t adnak ki.

IETF

Az Internetes szabványok szabályozása a feladata, az RFC-ken keresztül. Az Internet legfelső szintű felügyeletét látják el. Az IETF 1986-ban lett alapítva. Ezt a feladatot előtte a DARPA részeként a Internet Activities Board (IAB) látta el.

IANA

Az IANA az angol Assignment Number Authority szavak rövidítése. Az Interneten belüli számok kiosztásáért felelős.

Adatátviteli/hálózati protokollok

A protokoll fogalma

A kommunikációnál használt szabályok és megállapodások összességét protokollnak (protocol) nevezzük.

Protokollok

Néhány protokoll mindenféle szempont nélkül felsorolva:

  • ARCNET
  • AppleTalk
  • ATM
  • Bluetooth
  • DECnet
  • Ethernet
  • FDDI
  • Frame relay
  • HIPPI
  • IEEE 1394 FireWire, iLink
  • IEEE 802.11
  • IEEE-488
  • IP
  • IPX
  • Myrinet
  • QsNet
  • RS-232 1)
  • SPX
  • System Network Architecture
  • Token-Ring
  • TCP
  • TCP Tuning
  • USB
  • UDP
  • X.25 2)

Hálózat rétegek

A hálózat egyes részeit a megvalósított szolgáltatások alapján rétegekbe csoportosítjuk.

Minden réteg a saját szolgáltatásai megvalósításánál csak az alatta lévő réteg nyújtotta szolgáltatásokra támaszkodhat.

OSI rétegmodellje

  • Alkalmazási
  • Megjelenési
  • Viszonylati
  • Transzport
  • Hálózati
  • Adatkapcsolati
  • Fizikai

TCP/IP rétegei

  • Alkalmazási
  • Transzport
  • Internet
  • Hálózat-hozzáférés

Az OSI és a TCP/IP összevetése

OSI modell TCP/IP
Alkalmazási Alkalmazási
Megjelenési
Viszonylati
Szállítás Szállítási
Hálózati Hálózati
Adatkapcsolat Adatkapcsolat
Fizikai Fizikai

Közeghozzáférés

Előfordul, hogy egyszerre több számítógép szeretne hozzáférni egy üzenetszórásos csatornához.

Közeg-hozzáférési módok

  • véletlen átvitelvezérlés:
    • ha szabad a hálózat, akkor bármelyik állomás leadhat jelet (CSMA/CD)
  • osztott átvitelvezérlés
    • csak egy állomásnak van joga jelet adni (token busz)
  • központosított átvitelvezérlés
    • egy kitüntetett állomás foglalkozik az átviteli jogokkal (szerver)

Az adatátvitel alapjai

Cél

  • Az adatátvitel célja az információ eljuttatása egyik helyről a másikra.

Adat

  • Adatnak nevezzük az átadott üzenet elemeit.

Az egységnyi adat jelentésében a felek előzetesen megállapodnak.

Bináris adat: 0 és 1 állapotokból áll. Ezeket bináris számjegyeknek vagy biteknek hívjuk.

A bitek átvitele történhet elektromos és optikai jelként.

Elektromos jel esetén a bit állapotát (1 vagy 0) a jelszint mutatja.

Optikai jel esetén a bit állapotát a fény hiánya vagy megmléte mutatja.

Adatátvitel:

Forrás -> Adó -> Átvetlei csatorna -> Vevő -> Cél

Az adatátviteli csatorna lehet analóg vagy digitális

Analóg

  • Változó amplitúdó és frekvencia

Digitális

  • Állandó amplitúdó és frekvencia

Jelcsillapodás:

  • Ahogy a jel halad az adatátviteli csatornán amplitúdója folyamatosan csökken

ARP

Minden számítógépen van egy hardvercím-IP-cím összerendelési táblázat. Ennek karbantartását végzi az ARP protokoll.

Az ARP protokoll egy IP cím alapján kideríti a MAC címet.

DHCP

A DHCP a Dynamic Host Configuration Protocol angol szavakból alkotott betűszó. Így fordíthatjuk: Dinamikus állomáskonfiguráló protokoll

A DHCP tulajdonképpen egy szerverszolgáltatás.

Egy DHCP szerver a következőket szolgáltatja:

  • IP
  • DNS szerverek elérhetőségét
  • alapértelmezett átjárót
  • maszkot
  • hostnév

Megvalósítható benne a hardvercímek és az IP címek összerendelése.

Hardver cím IP cím
00:c0:c3:45:bc:44 192.168.8.2

Milyen porton figyel a DHCP szerver?

  • Port: 67
  • Protkoll: UDP

Feladat

Készítsen egy alhálózatot:

  • 6 gép
  • IP cím tartomány. 172.16.x.x
  • 6-dik gép szerver, DHCP kiszolgálóval
  • minden gép DHCP szerverről kapja az IP címet.
1)
Az RS-232, a sorosport
2)
Az X.25, analóg csomagkapcsolt hálózat. Modemeknél találkozunk vele. A maga korában a legnépszerűbb protokoll. De az orosz TT-pisztoly, kínai másolatának egy verziója is.
oktatas/halozat/halozatok.txt · Utolsó módosítás: 2019/08/16 06:18 szerkesztette: admin