Siete
Počítačová sieť
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.
Podľa veľkosti
- Personal area network PAN - veľmi malá osobná sieť. Spolupracujúce zariadenia obvykle slúžia len jednej osobe (typicky prepojenie mobilu a počítača, PDA, notebooku ...) spája zariadenia rádovo v dosahu metrov. Na prepojenie sa obvykle používajú bezdrôtové technológie (WiFi, IrDA, BlueTooth).
- Local area network (LAN) – lokálna počítačová sieť. Spájajú uzly (počítače) v rámci malého územia, resp. v rámci jednej budovy rádovo do vzdialenosti sto metrov. Slúžia hlavne pre zdieľanie dát a zdrojov (zariadení) v rámci jednej firmy, budovy, lokality ... LAN sú obvykle v súkromnej správe, je tvorená jedným káblovým systémom (alebo iným prenosovým prostriedkom - rádiové vlny a pod.). Prenosové rýchlosti dosahujú rádovo desiatky až stovky Mbit/s.
Najčastejšou normovanou technológiou používanou v LAN sú:
| Ethernet | Fast Ethernet, Gigabit ethernet | IEEE 802.3 |
|---|---|---|
| Arcnet | už sa nepoužíva | |
| Token Bus | IEEE 802.4 | |
| Token Ring | IEEE 802.5 | |
| IsoEthernet | IEEE 802.9 | |
| Bezdrôtové siete | Wi-Fi, Blue Tooth | IEEE 802.11 |
| 100VG-AnyLAN | IEEE 802.12 | |
| Fiber Distributed Data Interface (FDDI) | ISO/IEC 9314, ANSI X3.x | |
| Fibre Channel | ANSI X3.x |
- Metropolitan area network (MAN) – metropolitná sieť. Sieť tohoto typu prepája lokálne siete v mestskej zástavbe - obvykle je obmedzená na jedno mesto. Spája do vzdialenosti rádovo desiatky km.
Metropolitné siete umožňujú rozšírenie pôsobnosti LAN ich predĺžením, zvýšením počtu uzlov, zvýšením prenosovej rýchlosti. Rýchlosť v MAN býva vysoká, ale charakterom sa radí k sietiam LAN. Siete môžu byť súkromné , ale i verejné a prenajímané.
Normalizovaná metropolitná sieť existuje jedna:
| Distributed Queue Dual Bus (DQDB) | . | IEEE 802.6 |
|---|
DQDB je založený na koncepcii ATM - medzi komunikujúcimi stranami musí byť vytvorené virtuálne spojenie. DQDB používa zbernicovú topológiu: dve protismerné nezávislo pracujúce zbernice, každá podporuje prenos v jednom smere. Prerušenie média môže byť izolované bez prerušenia siete.
- Wide area network (WAN) – rozsiahla sieť. Spája rôzne LAN a MAN siete v pôsobnosti krajín, kontinentov ale i sveta.
Rozľahlé siete umožňujú komunikáciu na veľké vzdialenosti. obvykle bývajú verejné, ale existujú aj súkromné WAN siete. Prenosové rýchlosti sa veľmi líšia podľa typu siete. Začínajú na desiatkach kbit, ale dosahujú aj rádovo Gbit/s. Klasickým príkladom takejto siete je internet.
Mezi rozľahlé WAN siete patria:
- Integrated Services Digital Network (ISDN)
- X25
- Frame Relay
- Switched Multimegabit Data Service (SMDS)
- Asynchronous Transfer Mode (ATM)
- WiMax (IEEE 802.16d)
Podľa funkčného vzťahu
Server poskytuje služby staniciam – klientom (workstation, pracovná stanica). Serverov môže byť viacero typov - podľa typu poskytovaných služieb - súborový server, tlačový server, poštový server, www server, ftp server ... nemusí platiť vzťah, že jeden server je jeden počítač. Na jednom fyzickom počítači môže existovať viacero serverov.
Termín pochádza z angličtiny a znamená „rovný k rovnému“, označuje sa tiež ako p2p sieť. Každá stanica v sieti môže vyčleniť nejaký svoj prostriedok (diskový priestor, tlačiareň, mechaniku ...) na zdieľanie. Iná stanica môže tieto prostriedky využívať. Tento typ siete obvykle nemá centrálnu správu, každý uzol sa spravuje sám. Zdieľanie prostriedkov je možné aj cez internet.
Podľa topológie
Kľúčovú úlohu v sietiach akéhokoľvek typu zohrávajú aktívne prvky. Ich úlohou je prepájať jednotlivé časti sietí, menia typy rozhraní, spôsoby komunikácie, zaisťujú bezpečnosť a riadia sieť. Sieť môže byť prepojená priamo z počítača do počítača, alebo s využitím týchto aktívnych prvkov.
Všetky návrhy siete vychádzajú z troch základných topológií:
- Zbernicová topológia siete - ak sú zapojené za sebou pozdĺž jediného kábla (segmentu)
- Hviezdicová topológia siete - ak sú počítače zapojené k segmentom, ktoré vychádzajú z jediného bodu (rozbočovača)
- Prstencová topológia siete - ak sú počítače zapojené ku káblu, ktorý tvorí prstenec
Ďalšie možnosti topológie siete:
- Neobmedzená topológia
- Varianty hlavných topológií
 Zbernicová topológia |
 Hviezdicová topológia |
 Prstencová topológia |
 Neobmedzená topológia (mesh) |
| Topológia | Výhody | Nevýhody |
|---|---|---|
| Zbernicová | Ekonomické využitie kábla. Média nie sú drahé a ľahko sa s nimi pracuje. Jednoduchá, spoľahlivá. Ľahko sa rozširuje. | Sieť môže pri veľkej prevádzke spomaliť. Porušenie kábla môže ovplyvniť veľa používateľov. Problémy sa ťažko fixujú. |
| Prstencová | Rovnocenný prístup pre všetky počítače. Vyvážený výkon aj pri veľkom počte používateľov. | Zlyhanie jedného počítača môže mať dopad na celú sieť. Rekonfigurácia siete preruší jej prevádzku. Problémy sa ťažko fixujú. |
| Hviezdicová | Ľahká modifikácia a pridávanie nových počítačov. Centrálne monitorovanie a správa. Zlyhanie jedného počítača neovplyvní ostatok siete. | Ak zlyhá centrálny prvok, zlyhá celá sieť. |
Podľa špecializovanej funkcie
- Storage area network – sieť pre pripojenie zariadení pre uloženie údajov
- Serverová farma
- Process control network – sieť medzi kontrolnými a meracími zariadeniami a ich manažmentom
- Value added network – sieť poskytujúca služby s pridanou hodnotou
- SOHO sieť – LAN pre malú kanceláriu a domov
- Komunitná bezdrôtová sieť
- XML zariadenie pre rýchle spracovanie XML správ
Rozdelenie podľa použitej technológie
Základné časti siete
Sieť pozostáva z týchto základných častí:
- Hardware - zahrňuje všetky technické prostriedky siete. Patria sem aj prostriedky, ktorými je realizované vlastné prepojenie siete.
- Samotné počítače (servery a pracovné stanice ...)
- 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 ....)
- Software - programové vybavenie, ktoré v spolupráci s hardware-om 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
Význam počítačových sietí
- Zdieľanie údajov - vďaka tomu, že dátové súbory sú uložené na serveroch siete a pripojení používatelia majú k nim prístup, môže potrebné dátové súbory spracovávať viac používateľov siete súčasne.
- Zdieľanie prostriedkov - umožňuje pracovným staniciam spoločne používať prostriedky siete, ktoré ponúkajú servery siete. Najčastejšie ide o zdieľanie diskov, keď lokálne disky pracovných staníc nemajú kapacitu a zdieľanie tlačiarní.
- Zvýšenie spoľahlivosti systému - v súvislosti so zdieľaním prostriedkov je možné v prípade poruchy zdieľaného prostriedku nahradiť tento prostriedok iným (tlačiareň...) a systém môže pracovať ďalej.
Ak má používateľ svoje programy a údaje uložené na serveri, je možné v prípade poruchy pracovnej stanice pokračovať v práci na inej pracovnej stanici.
Súvisiace články
Komunikačné vrstvy(layers)
| OSI model | TCP/IP model |
|
Dátový prenos [upraviť]
- Káblový prenos dát (wired)
- Bezkáblový prenos dát (wireless)