Počítače, siete - prednášky
Kategorie: Informatika (celkem: 338 referátů a seminárek)
Informace o referátu:
- Přidal/a: anonymous
- Datum přidání: 12. března 2007
- Zobrazeno: 5434×
Příbuzná témata
Počítače, siete - prednášky
Počítačové sieteReálna možnosť užívateľov využívať možnosti počítačovej siete. Snaha priblížiť užívateľovi. Vznikali prenosy dát – I. etapa sietí. Podľa toho aké siete použijem bola II. etapa sietí. III. etapa – menil sa ich štýl (akú chceme, tak sa máme správať).
Hlavný motív – nevyhovujúci výpočtový model
Čo priniesli počítačové siete užívateľom:
- siete pomáhajú udržovať aktuálne a spoľahlivé informácie
- umožňujú lepšie využitie tech. prostriedkov
- pomáhajú zrýchliť zdielanie dát
Výpočtový model
– spôsob akým sú prevádzkované celé aplikácie a ich časti
– spôsob akým s nimi komunikujú užívatelia
– spôsob akým zadáva dáta a získava údaje
Mali sme sálové pačítače. Centralizované informačné stredisko – nejaké centrum, programátory napísali tlačivá, potom to išlo do dierne a vznikli štítky, boli programy a štítky.
Neskôr dierkové štítky nahradili modemany.
IBM – geniálny systém – diaľkový prenos dát
distribunálny informačný systém – každý má na svojom stole škatuľku a každý zadával dáta – postupne vznikali lokálne operačné siete
HIS
Downsizing Upsizing
Počítačové siete – systém vzájomne prepojených hardwarových a softwarových prostriedkov, ktoré vzájomné komunikujú pomocou komunikačného subsystému siete
Komunikačný subsystém – súhrn fyzického prostredia, technických a programových prostriedkov spolu s patričnými konvenciami a protokolmi, ktoré zabezpečujú súčinnosť abonentských systémov.
Abonentský systém – vykonáva aplikačné procesy užívateľa
Protokol – súhrn pravidiel a formátov určujúci spoluprácu entít rovnoľahlých alebo jdnosmerných vrstiev v architektúre komunikačného systému
Dôvody budovania počítačových sietí
Zdielanie HW – periférie (tlačiarne, modemy …)
– diskov (súborové a diskové servery)
– výp. kapacity (remote execution)
SW – súborov – dát
– programov
Komunikácia – el.
pošta (prenos obežníkov, správ)
– prenos súborov
Terminálový prístup (remote login) – počítače sú ku serveru pripojené ako inteligentné terminály
Distribuované aplikácie – jednotlivé PC siete plnia rôzne funkcie jednotného systému
LAN – Lokálna počítačová sieť
- špecifický variant PC siete s geograficky obmedzeným dosahom, rádove na niekoľko km
- vlastníkom prenosového media je prevádzkovateľ
- jednotný sieťový systém
- rozsah do 10 km
Sálový počítač
- stredne veľký
- veľký počet pamätí
- veľká kapacita, rýchly
- viacprocesorový systém
Koncové zariadenie prenosu dát – DTE – je u účastníka
Siete delíme na:
a) privátne
b) verejné – vlastnil ju Telekom, poskytuje služby verejnosti, nezávislé verejné dostupné prostriedky, kt.
zabezpečujú vzájomnú komunikáciu medzi pripojenými koncovými zariadeniami a užívateľom
Ukončujúce zariadenie – modem
Pracovná stanica – koncové komunikačné zariadenie, využíva ju užívateľ siete na komunikáciu a sprístupňovanie dát siete
Server – koncový uzol siete, poskytuje ostatným uzlom siete špecifické služby podľa pridelených práv (sieťové služby), v preklade sluha
Delenie podľa služieb, ktoré poskytuje:
a) súborový server (FILE)
– posiela a prijíma dátové súbory
– môže mať viac ako 1 procesor
– ak je sieť veľká – viac serverových súborov
– procesy bežia naraz
b) diskový server
- poskytuje užívateľom časť svojho harddisku
c) tlačový server
- umožňuje PC v sieti zdielať tlačiarne
- požiadavky ukladá do talčových frontov
d) komunikačný server
- obsahuje viac sieťových kariet
- umožňuje prepojenie rôznych druhov sietí
e) databázový server
- poskytuje sieti rozsiahlu databanku
- manipuláciu s touto databázou umožňujú rozsiahle databázové systémy– SQLsystém– SQLserver
Taxonómia – klasifikácia, rozdelenie podľa najrôznejších kritérií (dosah siete, použité prenosové technológie …)
Delenie sietí podľa rozsiahlosti:
a) WAN
– rozšírené, globálne
– pre najväčšie vzdialenosti
– neobmedzené svojím územím
– pomalší prenos dát ako u LAN a MAN
b) MAN
- zaberajú územie mesta, blízkeho okolia
- sú tvorené sieťami LAN, jednotlivý užívatelia
- informácie o doprave, firmách, sprístupňujú zaujímavé databázy
c) LAN
- sú na druhej strane
- pokrývajú územie menej ako 10 km
- organizácia, závod, firma
Podľa rýchlosti prenosu dát (informácií)
a) klasické – Ethernet, Toker Ring, ARCnet
b) vysokorýchlostné – 100 Mb/s, ATM, FDDI
Podľa aplikačného pohľadu (aplikácie)
a) siete informačných systémov – komunikačný subsystém informačného systému, informačné služby v ekonomike
b) siete priemyselných aplikácií – v priemysle
Štruktúra sietí PC LAN
Topológia – ako sú siete usporiadané
– spôsob vzájomného prepojenia PC do siete
Topológiu delíme na:
- fyzickú – fyzické prepojenie s PC, popisuje vlastnú štruktúru sieťového HW
- logickú – popisuje chovanie PC v sieti z hľadiska užívateľa
Siete delíme podľa topológie na:
- zbernicovú
- hviezda
- vetveného stromu
- polygonála
Typy zapojenia sietí:
ETHERNET – najčastnejšie používaná
– podporovaná veľkým množstvom SW a HW
TOKON RING – riadenie technologických procesov
ARCNET – starší typ siete
Aplikácie siete
- poskytujú integrujúce prostredie, pre vzájomné prepojenie heterogénnych prvkov siete
- poskytuje OS aplikačné služby
Služby:
- súbežné zdielanie
- využívanie spoločných údajov
- elektronická pošta
- hlasová a obrazová komunikácia
- interaktívne video
Porovnanie LAN a WAN
- pomyselná hranica rozdelenia LAN a WAN
Z hľadiska technologického použitia
- existujú technológie len pre LAN (Novell)
- existujú technológie len pre WAN (X.25)
- existujú technológie aj pre LAN aj pre WAN (TCPIIP, ATM)
IPX/SPX protokol – na krátke vzdialenosti
X.25 – vznikla na tvrdení, že prenosové cesty sú nespoľahlivé
Princíp dávkového spracovania
program na diernych štítkoch – snímač diernych štítkov – vytvorila sa dávka štítkov v mašine – vysypala zostavu = nevyhovoval
Model Host – Terminal
Možnosť pripojiť terminál (musela sa meniť technológia, OS) – PC – beží niekoľko aplikácií – je tam OS – OS umožňuje pripojiť terminál
Aplikácie bežia na PC, terminál zadáva úlohy a prijíma výsledky.
Terminálové siete
Na jednej strane sálový počítač, na druhej strane terminály. Prebiehala komunikácia prostredníctvom iných prvkov. Bežali všetky aplikácie, programy, terminál bol jednoduchý.
1979 – začali sa zavádzať terminálové siete
Terminálová sieť – je rozsiahli terminálový rozvod nie skutočná sieť. Prevzala ho firma IBM a architektúra SNA – používa sa v bankách. Môže mať blbé terminály, ale špičkové výkony.
Lokálna terminálová relácia – priame prepojenie
Beží aplikácia – komunikujem s terminálom. Načerpala sa úloha a potom išla komunikácia.
Vzdialená terminálová relácia – hostiteľský PC s vlastným terminálom – spojené cez sieť s inými PC – prostredníctvom svojho terminálu máme možnosť spustiť aplikáciu zo vzdialeného PC. Možnosť komunikovať s najvzdialenejším PC, hotový prenos po sieti.
Terminálová emulácia – hostiteľský PC nevedel so všetkými terminálmi komunikovať, na PC je treba dať emulátor
princíp – emulátor spraví s PC akoby terminál
Osobné PC (izolované) – zmena výpoč. modelu izolovaných PC
- každý bol sólový, neboli prepojené
- väčší komfort, flexibilitu, žiadnu potrebu zdielanie, väčšia pružnosť – sľuby nových PC-sólo, ale ak nastali problémy, opravoval sa jeden PC a nie všetky
Užívateľ bol viac odkázaný sám na seba.
Siete vznikali na základe potreby. Problémom bolo zdielanie dát. Niečo do vlastníctva niečo zdielať.
Do vlastníctva:
- vlastná výp. kapacita
- vlastné pracovné miesto
- niektoré programy a dáta
Zdielať:
- drahé periférie
- spoločné dáta
- súkromné dáta (zálohovanie)
- aplikácie
Predpoklady úspešného zdielania
- užívateľ by nemal poznať, že niečo zdiela
- rýchlosť prístupu k informáciam malá, neuvedomovať si zdielanie
- nutné rýchle prenosové komunikácie
- mechanizmus zdielania – ktokoľvek, kedykoľvek na základe užívateľských práv môže užívať
PC PC PC
ETHERNET
LAN – riešili potrebu zdielania, boli riešené, aby ich nebolo vidieť
WAN sieť – vznikli pre nutnosť prechodu vzdialeností. Prvá rozsiahla sieť. Nemohli dosiahnuť transparentné zdielanie.
Výpočtový model File Server [na druhej strane Work station (prenosová stanica)]
Na jednej strane File na druhej prac. stanica. Na File Servery sedela aplikácia, dáta a na PC sa to spúšťalo. Na File bežala aplikácia a boli tam aj dáta. Na svoje PC stiahnuť odtiaľ aplikáciu aj dáta.
Spracovať a znova uložiť do File Server.
File Server zabezpečuje:
- pre aplikácie neviditeľný
- použiteľný pre aplikácie, ktoré si neuvedomujú existenciu siete
- umožňuje zdielanie dát a súborov
- umožňuje centrálnu správu, centrálne spracovania
- na strane Servera rozvetvený adresár, priradenie adresára (namapovať)
Predstava premenovania:
- prispôsobiť štruktúru OS
- prekryť vrstvou a tá povie choď do systému
Nevýhody File Serveru:
- neefektívny prenos
- dáta sa spracovávajú inde ako sú umiestnené
Klient Server
- dáta sa budú spracovávať tam, kde sú umiestnené, iba výstupy pre užívateľa sa generujú tam kde je
Aplikáciu delíme na:
- klientskú časť – zabezpečuje užívateľské rozhranie
- serverskú časť – zabezpečuje spracovanie dát
Musí bežať serverová aj klientská časť. Súbor spracovávam na strane klienta. Naštartujem aplikáciu, cez sieť zistím, že beží aplikácia, vykonám operáciu, uložím v klientskej časti.
Charakteristické vysokým stupňom centralizácie dát, sú vhodné pre organizácie, ktoré vyžadujú, aby veľa užívateľov malo prístup k rovnakým dátam.
3 druhy činností
a) dáta musia byť uložené vhodným spôsobom
b) musí byť prístup – t. j. forma komunikácie
c) všetko to musí logicky hrať
Musím zabezpečiť:
1. PRESENTATION – užívateľské rozhranie a komunikácia s užívateľom
2. APPLICATION FUNCTION – vlastná logika aplikácie
3. DATA MANAGMENT – správy dát
3 zložky serveru:
- správa dát
- aplikačné funkcie
- prezentačné funkcie
Prezentačná funkcia – aj na strane servera aj klienta
Aplikačná funkcia – na strane servera, keďže zháňa informácie niekde inde, musí komunikovať s aplikáciou, mám možnosť vytvoriť celú dátovú sieť, možnosť realizovať ako nezávislú sieť. Novšie riešenie 3 zložky alebo ako dvojúrovňové riešenie.
Peer – to – peer (rovný s rovným)
- vychádza z filozofie File Server – Work Station
- ja niečo poskytujem ale aj niečo požadujem
- sieťe Win 98
- každý PC môže vysielať aj prijímať datové súbory
- každý PC má rovnocenné možnosti prístupu a spracovania dát. Siete Peer – to – peer umožňujú jednoduchý návrh a údržbu siete, jej zavedenie je lacnejšie. Sieť je pomalšia a menej bezpečná, ako klient – server. Organizácia s obmedzeným počtom PC. Údržba je komplikovaná.
Vznikala myšlienka, že bude možné posielať aj programy. Možnosť posielať programy umožnil výpočtový systém Network Centric Computing. Vychádza z toho, že ak mám sieť, ku ktorej sa pripojím, teda nezaberám svoj disk, všetko je v sieti.
Network – Centric Computering
- vychádza z filozofie Klient Server
- majú menšie prenosové nároky
Klient Server môže pracovať na rôznych platformách, od rôznych výrobcov.
ASP – najnovší, u nás už beží
Predstava dekompozície
Vrstvy musia byť usporiadané, nie hierarchicky, možnosť alternovať vrstvy. Je to náročná úloha.
Vrstvy rozdelíme na menšie časti, dôležitá je spolupráca.
Sieť ako celok delím ju na vrstvy. Vrstvy na seba naväzujú.
Výhodou je možnosť alternatívnych riešení na nižších vrstvách.
Vrstvy nie sú ako celok. Vyššia vrstva požaduje poskytovanie služieb nižšou vrstvou.
Každá vrstva má niekoľko entít.
Proces (presne definovaný) – presne stanovený priebeh časovej činnosti.
Ak je riadený algoritmom, môžeme ho popísaťčasovými okamihmi priradenými k jednotlivým krokom.
Pozn.
Pri plnení úloh si entity môžu ale aj nemusia konkurovať.
Protokol – komunikuje s partnerskou vrstvou iného uzlu. Definuje pravidlá komunikácie. Určuje spôsob, akým je organizovaná vrstva.
Komunikačný protokol – súbor pravidiel a formátov pri riadení komunikácie medzi dvoma entitami rovnoľahlých vrstiev.
Služba – vonkajší prejav komunikačných finkcií realizovaný v nižších vrstvách a prejavujúci sa vo výsledných výstupoch (funkciách).
ICI – riadenie internálového toku informácií. Idú tam príkazy.
SDU – idú tam dáta.
Port – poskytuje dlužbu dát. Rozhranie medzi vrstvami.
ICI a SDU vytvárajú ICU.
Komunikačná funkcia – cieľove orientovaná skupina elementárnych činností.
Sieťový model – uvelená predstava o tom, ako má byť sieť riešená (implementovaná).
Zahrňuje:
- predstavu o počte vrstiev
- predstavu, čo má mať ktorý vrstva na starosti
Sieťová architektúra – štruktúra riadenia komunikácie v sieti vyjadrená ako systém vrstiev, služieb, komunikačných protokolov.
Rozdiel – model neobsahuje protokol, je to iba vrstva.
Komunikačná sieť môže byť v rôznych platformách, ale musia mať rovnaký protokol.
Musí byť vždy implementovaný protokol.
Sieťový model RM ISO/OSI – bola snaha vytvoriť nejakú filozofiu, aby sme mohli prepájať rôzne prvky. Bol oficiálnym riešením. Slúži ako referenčný model.
TCP/IP sieťová architektúra – dokonalejší ako RM ISO/OSI
OSI (Open System Intercomertion) – otvorený systém vzájomnej komunikácie.
referenčný model – delíme ho na 7 vrstiev
Vrstvy:
fyzická vrstva
linková vrstva
sieťová vrstva
transportná vrstva
relačná vrstva
prezenčná vrstva
aplikačná vrstva
www
Fyzická vrstva
- zaoberá sa výhradne prenosom bitov
- zaoberá sa otázkou kódovania, aké tam budú riadiace signály na rozhraniach
- nijako neinterpretuje čo robí
- na fyzickej úrovni rozlišujeme:
a) paralelný prenos – prenáša po skupinách, na krátke vzdialenosti, rýchlejšie
b) sériový prenos – prenáša bit po bite
Všetko je prenášané ako analógové, treba urobiť číslicový prenos. Závisí ako vyhodnocujem. Pri digitálnom vyberiem jednotku a pri číselnom už beží. Prenos zabezpečujem číslicovým signálom.
Prenos:
aritmický
synchrónny – synchronizačný znak – medzi jednotlivými znakmi nie je žiadny oddeľovač, dátové bity na seba bezprostredne nadväzujú.
Data idú za sebou, musím zabezpečiť synchronizáciu synchronizačnými znakmi
asynchrónny prenos – môže prísť kedykoľvek 0 a 1. épotrebujem oddeľovacie prvky. Nepoužívajú sa. Je to aritmetický prenos.
Princíp:
má tzv. start-bit – zosynchronizujeme sa – stop bit
prenos v základnom pásme – priradím logickú jednotku nejakému napätiu – ido o kódovanie. Slúži na krátke vzdialenosti.
Kódovanie pri prenose v základnom pásme
a) harmonický signál
b) amplitudová modulácia
c) frekvenčná modulácia
d) fázová modulácia
Na fyz. vrstve sú:
RS 232 – sériový port, V.24, X.21 … rozhrania
Linková vrstva
Prenáša celé bloky dát (rámce). Na linkovej vrstve zlučujem – musím tam dať hlavičku
Zaistuje prenos iba v dosahu priameho spojenia. Môže fungovať:
spoľahlivo – zabezpečenie dát, kontroluje chyby
nespoľahlivo – nekontroluje chyby
Spoľahlivý prenos sa dá zaistiť:
zabezpečenie paritou – ide zank o znaku – na konci znaku si môžem dať paritu (posedný dám paritný). Priečna alebo pozdĺžna parita. Používame korekčné a samoopravné kódy.
zabezpečenie CRC – mám blok dát – prebezhnem mechanizmom – doplnok (CRC znak) – pošlem do linky – na druhej strane spočítam môj CRC znak – porovnám ho s tým čo mi prišiel. Ak mi príde blbý znak – požiadam aby mi to poslal znova – rozhodujúca spätná väzba.
- aplikačná, prezenčná, relačná vrstva – orientované na podporu aplikácií
- transportná vrstva – prispôsobovacia
- sieťová, linková, fyzická vrstva – orientované na prenos dát
Služby:
a) spojová služba – ak je vytvorený spoj
b) nespojová služba
Úlohy linkovej vrstvy
- synchronizuje rámce
- musí správne rozpoznať začiatok a koniec rámca
- môže zaisťovať spoľahlivosť
- riadi tok
- prístup k zdielanému médiu
Sieťová vrstva (prehľad o celej vrstve)
- prenáša bloky, ktoré sú označené ako pakety
paket – ucelený blok dát, ktorý sa v sieti s programovaním paketov penáša a spracováva ako celok. Neoddeliteľný na menšie časti.
Zabezpečuje:
- cestu, hľadá vhodnú cestu paketov
- používa viaceré algoritmi
Posledná vrstva, ktorá musí mať prenosovú infraštruktúru.
Algoritmi – adoptívne, neadoptívne.
Transportná vrstva
- zaisťuje vedenie dát
Tranzakcia – ucelený celok, môže byť jednoduchá alebo zložitá operácia.
Ucelený raťazec na zabezpečenie určitej činnosti
- môže zaisťovať synchronizáciu
- môže tam byť zabezpečené šifrovanie
- podpora tranzakcií
Prezentačná vrstva
- konverzia z toho čo príjmem a čo potrebujem
- snažia sa doručiť bit taký, aký príde
Aplikačná vrstva
- predstava – bude obsahovať aplikácie, ale aplikácií je veľa
- obsahuje jadro – jadro aplikácií
- štandardizoval sa email – elektronická pošta
Referenčný model
- bol tvorený ľudmi od spojov, chceli vytvoriť spoľahlivý drôt – spoľahlivý prenos
GOSIP – vláda chce, aby bol štandardizovaný
Chcem poslať list – ide do pošty – oddelenie prekladateľov – oddelenie hovorcov – recepcia hotelu – potom dám prepravnej spoločnosti – tu si musím zorganizovať, potom pošlem linkovým spojom – fyzická vrstva, čiže nejaký spôsob prepravy.
Internet
- vznikol arpanet – vojenské spojenie, na základe neho internet
- je na paketovej technológii NCP a na sade protokolov TCP/IP
- protokoly boli vyvíjané ako definitné
Filozofie tvorby:
1. nesmelo byť centrálne stredisko
- charakter decentralizovaný
2. musí mať dosť robustný charakter
3. nespojovaný chrakter – najdôležitejšie – TCT/IP
4. požiadavka na možnosť prepájania rôznych sietí
- bola možnosť pripojiť rôzne siete
5. aby komunikácia mala bezstavový charakter (aby sa nič nepamätalo)
6. zdielanie mechanizmov, zdielanie na samostatných vrstvách
Aplikačná vrstva v TCP/IP
- zabezpečuje služby aplikačnej, prezentačnej a relačnej vrstvy
Transportná a sieťová to isté.
Pod nimu vrstvy sieťového rozhrania.
Aplikačná vrstva v TCP/IP
- základné časti aplikácie
vrstvy v TCP/IP klasické rozdelenie
Transportná vrstva v TCP/IP
- rieši komunikáciu medzi koncovými užívateľmi
- využíva buď spojovaný a spoľahlivý prenos alebo nespojovaný a nespoľahlivý prenos a nechá to na vyššie vrstvy
- na transportnej vrstve je TCP protokol – zaisťuje spôľahlivý aj spojovaný prenos, a UDP protokol – zaisťuje nespoľahlivý a nespojovaný prenos
Sieťová vrstva v TCP/IP
- na nej beží protokol na prepojenie sietí – naseká na pakety a prepravuje
- zaisťuje iba nespoľahlivý a nespojovaný prenos
- snaží sa byť rýchla
- zaisťuje prenosové služby nad všetkými vrstvami
- jediný prenosový protokol v TCP/IP Internet Work
- výnimky:
a) SLIP protokol – pripojenie modemom do paketovej siete
b) PPP protokol
Vrstva sieťového rozhrania
- zabezpečuje všetko čo je pod sieťovou vrstvou
Porovnanie TCP/IP a RM ISO/OSI
ISO/OSI – vznikalo od náročného k jednoduchému (filozofia)
- musel byť 100 % spoľahlivý
TCP/IP – vznikal od jednoduchého k zložitému
- žiadne overovanie štandardov
Štandardy ISO – boli overené, vlastnícke práva.
Štandardy TCP/IP – voľne zadané.
RM ISO/OSI – vhodný pre štúdium
TCT/IP – vhodný pre prax
Fyzická vrstva
- na komunikáciu potrebujeme fyzikálne prostredie, ktoré dokáže prenášať signály, musíme mať prenosové cesty
- základný prvok prenosovej cesty je kanál – čokoľvek, čo je schopné prenášať signály jedným smerom
- charakterizovaný šírkou penosového pásma
Prenosové okruhy – dvojica jednosmerných kanálov, ktoré sú orientované proti sebe
linka = okruh, má zmysel, keď je okruh
- technika – spôsob ako využívame prenosové cesty
Symplex – tvorený kanálom v jednom smere
Duplex – smerované proti sebe
Fulduplex – raz ide jedným smerom raz druhým
smer využívam dvoma smermi
- nemôžu ísť naraz
- prenosová cesta umožňuje plnoduplexný prenos
- 2 hlavné smery
prenosové cesty linkové (drátové) – existencia fyzického vodiča (médium)
prenosové cesty rádiové – neexistuje vodič, je tvorený rádiovým spojením
Koaxiálny kábel
- súosí, os opletenia a vodiča sú rovné
- asymetrický
- patrí do linkových smerov
- medzi plášťom a vodičom je napätie
- charakteristika – impedancia káblu, používa sa 50 kábel
Káble:
tenký – čierny, sivý
hrubý – žltý
Vlastnosť koaxiálneho kábla
- možnosť vytvárať odbočky
10 Bast 5 – hrubý koaxiálny kábel, segment do 500 m
10 Bast 2 – tenký koaxiálny kábel, segment do 120 m
10 Broad 36 – na televíznom kábli, do 3,6 km
Jedna z prvých sietí ETHERNET.
Počítače boli spojené koncovým káblom.
Výhodnejšie bolo zaviesť telefónnu linku. Tvorená párom vodičov, ktoré sú stáčané. Vodiče sú zasadne rovnocenné.
Význam:
- symetričnosť. je odolnejšia vonkajším vplyvom
STP – je tam tienenie
UTP – kde nie sú veľké vplyvy
10 Base T – krútená dvojlinka
Vplyvy krútenej dvojlinky na topológiu LAN
- vždy musí mať logický segment
koaxiálny kábel – vždy ide o segment
HUB – rozbočovač
- len rozbočí, prenáša bit po bite
Optické káble
princíp:
prenosové médium – na jednej strane signál, na druhej strane prijímač
- záleží od uhlu dopadu
- ak je uhol väčší ako fyz. vrstva – paprsok sa odráža
- ak je uhol menší ako fyz. vrstva – uniká paprsok do prostredia
Jednovidové optické vlákna
- drahší prenos
- väčšia dĺžka prenosu (okolo 50 km)
1. spôsob – zmenšujem optické vlastnosti, rozdiel prostredia
2. spôsob – zmenšujem priemer jadra
Mnohovidové optické vlákna
- je tam generátor – vysiela paprsok po rôznymi uhlami – mám potom rozptýlené spektrum
- vid – jeden lúč
- detektor na druhej strane – musí byť schopný vytvoriť jeden signál
- sú lacnejšie, majú relatívne malý dosah (2 km)
Štrukturovaná kabeláž
- spôsob ako mám zrealizované rozvody
- všetko sú pasívne prvky, všetko je univerzálne
- topológia je zásadné stromová
- pripojenie maximálne 100 m
Bezdrátový prenos
- mám k dispozícii spektrum
- záleží to od vlnovej dĺžky
- využívame rádiové, mikrovlnné a infračervené spektrum
Rádiové prenosy
- ľahšie dokážu prejsť cez prekážky, rýchlo slabnú
- používame opakovače – zopakuje signál
Mikrovlnné prenosy
- iba na krátke vzdialenosti
- využívam opakovače
Infračervené prenosy
- na veľmi krátke vzdialenosti
- nízka cena
Opakovač
- prepojenie 2 dielčích sietí na úrovni fyz. vrstvy
- ako digitálny zosilovač
- pri každom prenose dochádza k strate signálu, preto potrebujeme opakovač
- funguje ako regenerátor signálu
- rozosiela signál do všetkých segmentov
Ethernet
- 5 segmentov, 4 opakovače, pravidlo 5:4:3
- 1 sieť musí byť prázdna
Prenosová technológia
- spôsob ako je technologicky realizovaná prenosová cesta (konkrétnou technológiou)
Špecifiká technológie vyplývajú z fyz.
vlastností, spôsobu ich použitia.
WAN – spájame 2 počítače
Z toho dôvodu bolo potrebné riešiť, aké sú potrebné metódy.
Prístupové metódy
- mechanizmi, zaisťujúce konkrétny prístup jednotlivých záujemcov k zdielanému médiu
- patria do linkovej vrstvy
Linkovú vrstvu sme museli rozdeliť na 2 podvrstvy:
1. LLC podvrstva – riadenie logickej linky
2. MAC podvrstva – prístup médií
- možnosť diferencovať rôzne metódy a zastrešiť ju pod sieťovú
Štandardy lokálnych sietí
- najvýznamnejšia IEEE 802.x
802.3 CSMA/CD – Ethernet
1000 Best Tx
100 Best T
100 VG – Any LAN – nie je Ethernet, používa sa málo
História ETHERNETU
- 1875 – základy Ethernetu – Maxwell
- Metkelfi – museli prepojiť viac staníc, spájali ich spoločnými médiami, šírenie – éterová sieť
- má 6 smerový charakter šírenia (od každého do všetkých smerov)
Aloha – možnosť vysielať kedykoľvek, neriadený spôsob
– povinnosť počúvať, či je kanál voľný
CSMA – vznikla podmienka: počúvaj či je vedenie voľné
CSMA/CD – dedukuje kolízie
– nedeterministická prístupovaá metóda
- ak je kolízia nevysielam a čakám kým sa kanál uvoľní
Princíp CSMA/CD
- testujem médium či je voľné, v prípade kolízie sa média odmlčia, vedenie sa uvoľní a môže sa niekto pripojiť
EAD zásuvka – na koaxiálny kábel
- pri Ethernete ide o zdielanie a vždy ide o 1 segment
- sú tam 2 koaxiálne káble, inak by to nefungovalo
802.5 Token Ring
- deterministická
- mám zaručený príjem
- topológia kruh
- mám stanice – obieha tam akoby povolenie z vysielaním Token
- presne definované, kedy sa dostanem k vysielaniu
- je to priepustka k vysielaniu
- stanice si medzi sebou posielajú Token (povolenie na vysielanie)
802.4 Token Bus – ArcNet
- túto prístupovú metódu môžem použiť na koaxiálny kábel aj na optiku
- Arcnet – 802.5 + 802.2
FDDI
- prenosová technológia pre siete LAN
- rýchlosť 100 Mbit/s
- pôvodne bola určená pre optické vlákna
Ponúka:
- vysokú priepustnosť siete
- spoľahlivosť
- odolnosť voči vonkajším vplyvom
- veľký dosah
K dispozícii má prístupovú metódu deterministickú na princípe Token Bus
Token
- prijíma každý uzol z príchodzieho smeru upstream, východzí smer downstream
- sú tam dva okruhy – hlavný a záložný okruh, sú tam uzly, ktoré dávajú povolenia, je tam záložný kábel, v prípade, že sa niečo pokazí
Optika môže mať kábel maximálne do 500 km; môže byť na nej max. 1000 uzlov, max. vzdialenosť medzi 2 uzlami 2 km.
Pripojovacie zariadenia
- na úrovni aplikačnej vrstvy: brána
- na úrovni sieťovej vrstvy: smerovač
- na úrovni linkovej vrstvy: most, rámce – prenášam rámce, t. z. riadiť komunikáciu
- na úrovni fyzickej vrstvy: opakovač
- na bezapriórne určenej úrovni: hub
Rámec
- má zakódované kto vysiela – kto prijíma informáciu
Most
- má možnosť modifikovať informácie
- pozná odosielateľa, príjemcu
- dokáže sa sám naučiť, akú má konfiguráciu – samoučiace mosty
- ak niekto vysiela, most dokáže riadiť údaje už na linkovej vrstve, sám sa naučí riadiť údaje
- opakovač začne vysielať na všetky strany a keď je mosť, tak určí, ktorým smerom sa vysiela
Switching
Switch
zdielaný segment zdielaný segment zdielaný segment
Je výhodné prenosovú cestu rozdeliť na menšie časti. Logické rozdelenie kapacity na niekoľko kanálov.
Jedným z prvých multiplexov bol frekvenčný multiplex.
Predstava frekvenčného multiplexu
- signály jednotlivých kanálov sú posunuté do vhodných frekvenčných polôh a poskladané do jedného širšieho prenosového pásma
- pásmom to prenesiem
- na druhej strane sú jednotlivé zložky vyextralované a vrátené do pvodnej frekvenčnej polohy
TDMA časový multiplex
Predstava
- je tam multiplex, jednotlivé kanály majú pevne priradené časové sloty, ich dáta preto nie je nutné nijak identifikovať
- časový multiplex preradí sloty
- bolo nutné prejsť k štatistickému multiplexu predstava:
je tam multiplexor jednotlivé kanály nemajú pevne priradené časové sloty, ich dáta preto musia byť vhodne identifikované
- zvýši sa organizácia
- data musia obsahovať komu idú a komu patria
Prechod medzi linkovou a sieťovou vrstvou
- sieťová vrstva prenáša bloky dáť – pakety
- okruh ako keby sme si natiahli logický drôt
drôt sa delí na nejaké časti
Prepojenie okruhov garantuje pravidelné doručovanie častíc
nevýhody – keď záťaž nemá rovnomerný charakter dochádza k nevyužitiu kanála
- pri prenose paketov využívam plnú prenosovú kapacitu
- pri prepojovaní okruhov delím dáta na menšie časti
Potrebujem paket niekde doručiť, ale nemám priamu trasu. Delím ju na menšie časti. Sú tam smerovače (routre).
Základným parametrom je čas.
Dostanem pakety, budem čakať a potom sa rozhodnem (zapamätaj si a potom pošli).
Sekni to a pošli to čakám iba na tú časť paketu, ktorú potrebujem.
Prenos paketov nemôže garantovať dobu doručenia.
Prenosovú kapacitu využijem dokonale.
Prepojovanie paketov
a) spojovaná technológia
b) nespojovaná technológia
Spojovaná technológia
V prepojovacom routri mám prepojovacie tabuľky. V tabuľkách mám akoby vytvorený okruh, je tam len vtedy, keď tam príde paket. Tabuľky musia vedieť o konfigurácii danej siete. Prenosová cesta je tam vytvorená len zdanlivo. Hovoríme im virtuálne okruhy spojovaná varianta prepojovania paketov.
Nespojovaná technológia
Datový paket je opatrený plnou adresou svojho príjemcu. Prenosová cesta je dlhšia. Je to ako keď posielame list. Organizácia prenosu je komplikovanejšia. Nesie komplet celú adresu. Paketom hovoríme datagramy. Kde sa organizuje prepínanie, závisí od prenosovej cesty.
Druhá úroveň – switch.
Tretia úroveň – router.
Záplavový mechanizmus
- dostanem balíky a pošlem do všetkých smerov
Smerovacie algoritmi
adaptívne – pýta čo je voľné
neadaptívne – nič ho nezaujíma, pošle všetko
Token Ring
- hovoríme o tzv.
Source routing
- na rozdiel od Ethernetu v Source routing celú organizáciu musí mať zdroj
- rámec nesie plnú informáciu o celej ceste
- celú zodpovednosť za odoslanie má odosielateľ
X.25 protokol
- typický protokol trojvrstvový, protokol spojárov
- bol obrovský, mohutný
- každý sa tam chce dostať, preto je mohutný
- pre verejné dátové siete – na prenosy
- snaží sa napraviť všetky chyby penosovej cesty
- čím mohutnejší tým pomalší
Relay
- zjednodušená X.25
- snaha je, aby všetko robil hardware, je realizovaný technickými prostriedkami
- môžem ho dať do 2 vrstvy
- pôvodne pre nespojitú záťaž, LAN
- v prípade narušenia informácií Frame Relay sa nestará o nápravu prenosovej cesty.
- tvorí doplnok služieb medzi ISDN (1284 B) a ATM
ATM technológia
- vychádza zo základnej myšlienky, že chcem prenášať všetko, všetkými cestami
- pedstava ATM je tam ústrdňa, bunky rovnako veľké a majú vlastnú hlavičku (5 bitov)
- spojí svet spojov a výpočtovej techniky
- ATM treba chápať ako princíp
- môžem prevádzkovať na koaxiálnom kábli na optike, podľa toho kde od toho závisí prenosová rýchlosť (150 MB/s)
- funguje spojovane vytvorenie virtuálnej cesty
Ethernet – funguje nespojovane.
ISDN
- spoje z technických dôvodov prechádzajú na digitalizáciu
- prenosová technológia
- umožňuje rôzne prenosy
- je tam ISDN terminál, ISDN telefón, NT1, účastnícka prípojka, telefónna ústredňa ISDN
Kanál B
- digitálny kanál, 64 kBit/s
- na prenos hlasu a dát
- nosný kanál
- na báze prepájania okruhov
Kanál D
- služobné účely, 16, 64 kBit/s
- delta kanál
- paketové prepínanie
Basic rate
2 x B a 1 D; základný kanál
Primary rate
30 x B a 1 D
Účastnícka prepojka
- vytvára jeden penosový okruh, delený v rámci časového multiplexoru
NT1
- ukončovcie zariadenie
- na pripojenie 8 zariadení, ktoré musia mať ISDN rozhranie
NT2
- pobočkovaá základňa ISDN
- umožňuje pripojenie rôznych prvkov
Terminálový adaptér
- na zapojenie iných terminálov
Bezdrôtové spojenia
- treba si uvedomiť, či zdielam alebo prenášam bod
- pracuje v pásme 2,4 GHz
- rýchlosť 2 Mbit/s
- Pc sú sólo spojené so stropným prímačom bezdrátovým spojením
- bezdrôtový Ethernet ISO 802.11
Rozprestrené spektrum
- zámerne mením spektrum frekvencií závislé na matematickej funkcii
FHSS – s rozprestretým pásmom, dosahuje väčší počet účastníkov
DSS – s priamou sekvenciou rýchlejšia
QoS – môžem garantovať prenosový kanál (rýchlosť, spoľahlivosť, …)
802.11 b
- rýchlosť 1; 2; 5,5; 11 Hb
- výkon 100 mW; rozsah niekoľkokilometrov
- zbytočne rýchly
Bluetooth technológia
- rýchlosť 1 Mbit/s
- označenie 804.15
- bezdrátová technológia
- pracuje sa na štandarde 802.16, mal by mať rýchlosť 155 Mbitús
802.11 „a“ 54 Mbit/s
TCP/IP pracuje na nespoľahlivom a nespojovom prenose.
Protokoly:
ART – preklápa adresy; preklápa Ethernet na IP
RARP – opak ART; preklápa IP na Ethernet
ICMP – internetové riadenie, na signalizáciu chýb
IGMT – slúži na skupinové vysielanie Multicasting
ARP – slúžia potrebám vzájomnej náväznostiIP na Ethernet
RIC a OSOP – slúžia potrebám vzájomnej súvislosti IPM
ICMP a IGMT – správa riadenia
1. skupina protokolov – aktualizujú smerové informácie
OSPF – otvorí prvú cestu, ktorú má k dispozícii, robí aktualizáciu stopy
RIP – pri malých sieťach
Protokoly transportnej vrstvy
TCP – prenos paketov
UDP – pozná koncových užívateľov
Protokoly aplikačnej vrstvy
SMTP protokol – slúži k prenosu klient-server
POP3 – poštu si z chránky sťahujem, iba keď ho vyzvem; sťahuj všetky správy, schránku vyprázni
IMAP protokol – slúži na sťahovanie zo serverovej časti do svojej schránky; sťahuje telo správy keď ju potrebujem; pozrie len hlavičky
MIME
– rozšírenie možností internetových sietí
– definuje:
a) spôsob kódovania
b) prenášané typy dát
c) vloženie textových dát
Telnet
- protokol – slúži na vzdialené prihlasovanie sa, na vzdialené pripojenie k serveru
- má byť čo najpoužiteľnejší – jednoduchý
- v ASCI znakoch
FTP
- protokol, slúži na prenos súborov
- musí sa vedieť orientovať v adresároch hostiteľského PC
- využíva telnet
- podľa toho či sa môžem pohybvať voľne alebo musím zadať presnú adresu
TFTP
- triviálny protokol – zadať presnú adresu
Distribučné zoznamy
- sú na servery
- využívajú sa na 2 služby
a) na e-mail – 1. služba: elektronické konferencie
- chceme vytvoriť skupinu – musí tam byť server, správa serveru spravuje konferenciu
distribuuje
- správa môže byť dosť komplikovaná (musí viesť archívy, zložky, dávať nápovede a pod.) napr. List server, List pro, Majordono
- na správe konferencie sa prihlasujeme aj odhlasujeme
- nad správou sedí Listserver
Konferencia môže byť:
moderná – cenzúra
nemoderná – ktokoľvek píše čokoľvek
- na e-maily sú protokoly
b) 2. služba – elektronické služby
Sieťové noviny (News)
- je tam klient-server – komunikujú pomocou protokolu NNTP
- aj servery si vymieňajú informácie
- kedykoľvek pošlem správu a ona sa rozpošle všetkým pripojeným na odber novín
- hromadná distribúcia novín, kto o to požiada
News.uakom.sk – slovenský news, sídlo v Banskej Bystrici
rlogin
- slúži na komunikáciu diaľkovej distribúcie
- prispôsobuje sa klientovi aj serveru
Protokol FTP
- na prenos súborov
- je tam strana klinta a strana servera
Prenos:
a) transportný – nevnímame, že sme na vzdialenom stroji
b) netransportný – musíme si uvedomiž, či pracujeme na svojom alebo vzdialenom servery
Protokol TFTP
- je rýchlejší
- poskytuje len základné funkcie na rozdieľ od FTP
Trvalé je nadviazanie, udržovanie spojenia a pohyb po adresári. Trvale je tam interpret protokolu. Dynamicky je tam DTP (data transfor proces) – slúži na prenos, treba zadať formát.
Celé komunikácie vo forme jazyku. 3 skupiny:
1. príkazy pre riadenie prístupu
2. príkazy na nastavenie prenosu
3. výkonný príkaz – realizujú vlastný prenos
FTP buď priamo využíva Telnet alebo používa niečo podobné ako telnet. Sú tam rôzne organizácie súborov.
FTP – nech sa každý postará o svoju orgnaizáciu súborov (aj server aj klient).
Reprezentácia súborov
- bity sú prenášané v ASCI znakoch
- ide o prenos textu
Štruktúra súborov
- ako je tan súbor vnútorne členený (či sú to stránky apod.)
Režim prenosu
- môžem si nastaviť či idem v blokoch alebo inak
FTP má vlastný formát, klient aj server sa musia prispôsobiť.
NFS protokol
- v rámci celej siete je možnosť dostať sa ku zdielaným bitom
- umožňuje transparentný prístup siete
- aby bol tak univerzálny, aby bola nezávislosť NFS na platformu
- aby sme boli nezávislý, musíme bezstavove komunikovať
- nezávislosť – klient aj server na úplne iných platformách
Idenpotentné otázky
- nemusím si ich pamätať, dostanem vždy len tú istú odpoveď
V NFS sú 2 bloky RPC, XDR.
RPC
– vzdialené prenosové volanie
– zoberie rozdielnu platformosť
– slúži na volanie procesov
XDR
- zaistuje konverzie formátov
- zmení formáty
Web www (World Wide Wes)
- po svete rozprestrená pavučina
- vznikol v komunite fyzikov – CERN
- pre potrebu prenosov súborov
- sú tam servery – vymeňajú si súbory na základe protokolu HTTP (nadväzuje na klientskú aj serverovú sieť)
- kľúčový jazyk HTML
- Java-Script, Actrive-x – šíria sa nimi víry
- je to bezstavová komunikácia
- graf. kamunikácia nebeží celá, iba vykreslí komunikáciu
Paketové ovládače
- máme ethernet sieť – sieťová karta – aby sme sa dostali na sieť – musí tam byť sieťový operačný systém
- máme aplikáciu – sieťový aplik. systém – musíme mať paketový ovládač – musí yť v 2 vrstve (vždy)
- nad paketovým ovládačom sa vytvorí zostava protokolov (protokol stads) – prejde rovno na aplikáciu
- najstaršie je rozhranie paketových ovládačov
- druhé rozhranie je NDIS – presadil si ho Microsoft
- rozhranie ODI – zaviedla firma Novell
- príde požiadavka, udá presné miesto, kde sa mám pripojiť, ak je zadané presné miesto
- referenčný model – aby som sa vedela zorientovať
IP adresy
- sieťová vrstva vytvára pohľad na celú sieť, zakrýva všetko čo je pod ňou
- výsledná predstava: svet sa delí na rôzne siete, sú ľubovoľne poprepájané, pripojené na segmenty
- bolo nutné zadefinovať presné adresu
- keďže stroj je v siete adresa musí pozostávať:
prvý údaj – adresa siete
druhý údaj – adresa stroja
- IP adresy budú 32 bitové – 4 B
- boli zavedené 3 triedy:
A trieda
- pre malý počet sietí s obrovským počtom uzlov
- mám k dipozícii 1 B z adresy siete a ostatné z adresy stroja
- binárna hodnota vyjadrená desiat. číslom
- 1 – 126 .x.x.x
B trieda
- ukazovateľ do stredu
- univerzálnejšie
- 128 – 191.x.x.x
- k dispozícii je 13 B na srese siete a 16 B na adrese uzla
- môže byť 8160 sietí z B z celkove 65 533
C trieda
- 192 – 255.x.x.x
- pre veľký počet sietí s malým počtom uzlov
Sieť musí mať s malým počtom 2 rôzne siete nesmú mať identickú IP adresu.
Existuje centrum, kde sa dajú získať IP adresy (Bratislava).
IP paket
- má hlavičku s adresou
- dá sa tam chytiť, s ktorým paketom pracuje
Ak mám C adresu môžem pripojiť 255 strojov.
Bola snaha, nejakým spôsobom spojiť 2 cesty. Buď budem šetriť, alebo prijmem nejaké riešenie.
Prvé bolo vznik privátneho internetu
- mám sieť a z jedného bodu to ide do sveta
- postavým bránu – firewall
- IP adresy sa nesmú dostat von, na to slúži firewall
Druhá stratégia CIDR
- mali sme pevne stanovené hranice, preto unikali adresy
- nasadili sme masky
- máme adresu typu C – na to posadíme masku – byty môžem využiť na rozdelenie podsietí
- maska podsiete:
- mám 4 siete pod 1 adresou
- proces nzývame Subneting
- maska sa nesmie dostať von, navonok musí sa chovať ako 1 adresa
Superneting
- deliacu čiaru môžem posunúť na opačnú stranu
- dostanem napr.
3C adresy – zlúčim ich do jednej
- navonok sa chová ako 3, ja musím oznamiť, kde je deliaca čiara
- dáva dokopy susedné adresy
- musí sa to dostať von
- rutre musia poznať celú sieť, zaťažujeme ich trojnásobne
- musím poslať informáciu do sveta o maske
CIDR
- hovoríme o veľkosti bloku IP adries a maske
- provider dostane celý blok a pridelí dynamicky sám adresu (čo uzná za vhodné)
IP verzia G (IpvG) IPnG
- 128 B blok
- možnosti sa rozšírili
- rutre musia vedieť rutrovať aj 128 B aj 32B blok
Hrubá sila
- zdvihneme prenosovú kapacitu
- komprinovať dáta – pošlem menší počet dát ale zhustených; používa ho Vo IP
Koncepčné riešenie
- zaviedli sme nový protokol RTP (pe transportnú vrstvu)
- bolo nutné do tretej vrstvy strčiť RSVP protokol – rezervuje zdroje
- ak ich chcem použiť musím tam dať nové rutre
- chcem pozerať nejaký program – dám vedieť rutru – spýta sa či má zdroje – ak má tak ich rezervuje
- takto musí ísť celá cesta
- funguje to na 2 cestách:
1. Multicast
- máme niekoľko programov a tie bežia
- 1 zdroj na viac miest
2. Unicast
- môžem ťahať viacej zdrojov v jeden čas
- viac zdrojov na jedno miesto
DNS systém
- bol potrebný nejaký symbolický zápis IP adresy
- zaviedli techniku prideľovania – DNS
- prevodový mechnizmus medzi IP adresov a vlastným označením
- naša univerzita: názov stroja.utc.sk – DNS nám určí o akú IP adresu sa jedná
- je hierarchický usporiadaný
- koreňová doména (hlavná)
- existuje organizácia, dá aj doménu, sídlo Bratislava
- bola vrcholová doména : gov, com, org (v USA)
- máme koreňový server – opýtam sa na stroj – obrátim sa na name server – ten na name server domény sk – name server domény dcit.sk – ten vie, že je tam zrovnávacia tabuľka – podľa toho vie identifikáciu stroja
- využíva sa v pošte
Kúpa siete
- potrebujeme:
1. komunikačný hardware
2. prostredie na prepojenie
3. sieťový software – dokáže spolupracovať s konkrétnym hardwarom a prostredím
Musia tvoriť kompaktný celok.
Kúpime len tzv. štartovací balík – niekoľko sieťových kariet, káblov, software.
Sieťový aplikačný systém
- zastrešuje rôzne druhy programov, kt. zaisťujú chod siete
- riadi sieťové zdroje
- musí zaisťovať všetky druhy komunikácie, preto musí mať implementované rôzne protokoly
Firma Novell sa zaoberá sieť. OS
- na začiatku pracovali na File-Server
- ak kupuješ, kúpiš len server a konfiguruješ prac. stanicu
- na prac staniciach sú implementované programy
Produkty
Netware
NDS – umožňuje maximálne zdielanie; na budovanie intranetu
Firma Novell robí tak: „čo je moje to sa počíta“
Preto NDS nechodí len pod ich OS ale aj Windovs NT od IBM OS 350 ale aj pod svojim oper. systémom.
Moduly NML – implementujú do klient – pracovná stanica filozofiu klient-server
SPX/IPX – na 4. vrstve
Platforma Unix Ware – je tam filozofia typu klient-server
X/Open – nekomerčná organizácia
- dohliadala na implenentáciu do jedného balíka od rôznych firiem (Novell to poskytol zdarma pre X-Open)
Linux – zdarma, platíme len za dovoz
Windows
- operačný systém s vloženými sieťovými prvkami
- behá v 2 program. balíkoch
1. Microsoft NT server
32 B aplikácia
cca 20 % rýchlejší ako W95
Ak padne jedna aplikácia, tak ostatné to nevnímajú (má virtuálne chody pamäte)
Macintosh NOS
- úplne nová
- má perfektnú grafiku
- OS od firmy APPLE
- veľmi stabilná
IAC
- umožňuje dynmický prístup medzi aplikáciami
- vyhľadáva dokumenty z 1 aplikácie a hneď vloží do druhej bez kopírovania
IBM firma
OS/2 – na úrovni Windows NT
- vie pracovať peer-to-peer
Systémove orientované služby poč.
sietí
Problémy:
- problém s udržiavaním chodu – technika
- zložitý celok – vyváženosť
- dostupnosť informácií v sieti
- udržať konzistenciu – aby to chodilo ako celok
- správa inventára
- správa a konfigurácia
- správa licencie
Na zabezpečenie týchto problémov sa zaviedli služby:
1. Správa ciete (network managment)
2. Zabezpečenie (security system)
3. Správa mien
NM (network management)
Hlavné služby:
- zabezpečuje diagnostiku chýb (chyby vyhľadáva)
- konfigurácia manag.
- výkonnosť
Vedľajšie služby:
- accouding man.
- security man.
Filozofia Agent-manager
- 1 prvok je ovládaný a 1 je ovládajúci
- medzi nimi je komunikácia
- management dá príkaz, druhá strana odpovie
- komunikujú cez MIB protokol
Modemy
- je to modulátor
- mám digitálny signál – sieť – modulovanie – demodulovanie
Generácie modemov:
- 3 generácie
1. generácia
- robila moduláciu a demoduláciu, ale už žiadne ďalšie funkcie
- musia tam byť:
a) obvody rozhrania
b) obvody linkového rozhrania
c) prepínač
2. generácia – mala aj mikroprocesor
3. generácia – začala pracovať protokolmi MNP
Činnosti modemu
- pracuje v 2 režimoch:
1. príkazový
2. datový – režim prenosu dát
AT príkazy
- zaviedla firma Hages
Protokoly MNP
MNP1 – kontrola a korekcia chýb; z penosovej kapacity zoberie 30%
MNP2 – 16 % z pren. kapacity
MNP3 a 4 – zvýšia prenosovú kapacitu
MNP5 – robí ešte aj kompresiu
MNP10 – dokáže sa prispôsobiť linke
Päť fáz komunikácie
1. fáza – nadviazanie spoja
2. fáza – nadviazanie spojenia
3. fáza – prenos dát
4. fáza – ukončenie spojenia
5. fáza – ukončenie spoja
Internet
1. etapa –1969 – 1983
- iniciatíva armády USA – arpa
- NFS sieť – vznikla neskôť:
a) princíp decentralizácie
b) nespojované služby
c) prepojenia rôznych typov sietí
2. etapa – strohá sieť na NFS
3. etapa – komercializácia
Štruktúra internetu
Pôvodná:
1. etapa – chrbticové siete – na ne pripojené regionálne na ne miestne siete a potom užívatelia
2. etapa – bolo potrebné poskytovať komerčné služby
- išlo o prenos akademických dát aj komerčných dát
- komerčné siete pripojené cez CIX
Internet ako celok vlastníka nemá. Funguje na základe dohôd. Nikto o ňom nerozhoduje. O dohodách rozhoduje organizácia IETF; W3C.
Service provider
- vlastnia prípojky preto aby zarobili
- ISP – internet servis provider
- dá prípojku – dá do dielčej siete vlastníka
NFS – prestáva existovať a preto začali vznikať nové chrbticové siete
NAP – národná pripojovacia cieť
- začali prepájať všetky siete
Dnešný stav internetu
- vznikol tzv. peering
- peering – priamo prepojoval medzi providery
- dnes sú už vytvorené peeringové centrá
- priamo medzi počítačmi
- u nás je to v Bratislave
- nezaplníme celú sieť, ale nám to preroutruje už v Bratislave do siete užívateľa
Úspešnosť internetu:
- nebol nikdy direletívne riadený
- dohody
- v USA vznikajú organizácie na riadenie internetu
- internet – už iba čiastá komercia
- menia sa priority služieb
Prípojky k internetu
- jednak sólo počítače
- celé siete (lokálne)
- prípojky v 2 prevedeniach:
a) pevné (trvalé) – pevný drôt – ISDN, SD, LD
b) pomocou komotovanej siete – iba keď to potrebujem
Vyžaduje:
- Modem – je tiež potrebný – interný, externý
- komunikačný software
- vytvorený účet u neho
- kvalita a rýchlosť
- pripojením sa stávaš automatickou súčasťou providera
Komotovaná prípojka
- provoder poskytne aj prietor schránke
Náklady pripojenia
- za používanie telefónu platím Telekomunikáciám a provider z toho nič nemá. Ten chce tiež poplatok:
- časový stratégia – obmedzená, neobmedzená (paušálne tarify)
- objem prenosu inform. – podľa toho koľko dát prenesieme
- kombinácie – mix predchádzajúcich dvoch
Hodnosť prípojky
- delenie podľa doby (a času) prístupu (noci skoro zdarma)
Pevná linka
- cez svoj modem a jeho sieť (verejná telekom.
sieť)
- náklady – „za drôt zaplatím vždy“; za prístup k internetu paušálne
- výhody pevnej linky:
a) ak sú častejší užívateľ
b) trvalá dostupnosť
c) ak sa poskytujú vlastné služby
Súčasne – alternatívne riešenie – ISDN – satelit – družica – satelit – ISDN
Bezpečnosť na internete
- neustály problém
- dostupnosť dát na jednej strane
- riziko týchto dát na druhej strane
1. stupeň: každý má svoje meno a heslo
2. stupeň: po prihlásení systemák určí prstupové práva
3. stupeň: robia sa kontrolné záznamy o činnosti siete; robí sa monitoring
V globále nie je zabezpečený (nezabezpečený penosový kanál)
Bezpečnosť sa dá zvýšiť nadstavbami – zatiaľ to nie je štandardizované.
Zabezpečenie dát
- kriptovanie správ (kódovanie) – vyžaduje systém na oboch stranách, aby sa to dalo tak kriptovať aj dekriptovať
- stavajú sa tomu rôzne zábrany
- vynášanie
1. zabezpečí kriptovanie pre všetkých
- vzniklo rozhranie SSR – pre kriptovanie
2. bezpečnosť len pre tých, ktorý to vyžadujú
- protokol SHTTP
VISA a MATERCARD začali sa dohadovať o platbách cez kartu. Keď zadávaš PIN je to nezabezpečené, preto aj vznikol SET.
1. cesta
Firewall (ohnivá sieť)
- medzi Netom a chránenou sieťou
- pustí iba to, čo prejde cez packetový filter, kt. aplikácie routruje
2. cesta
tzv. demilitarizovaná zóna:
- vidíme z oboch strán len na ňu (ALG)
- všetko sa zastavuje na ňom
- sú na ňom www Pošta aj firewall proxy
PROXY brána
- na www službách
- ak má stiahnutú informáciu na Proxy server a nežiada tú istú informáciu z internetu, ale sa snaží ju rozoslať na iných
Internet – je potrebné identifikovať zdroje a musí to platiť o celom nete
URL
- konvencia, ktorá to umožňuje
- jednotný lokátor stroja
- obsahuje 3 kľúčové údaje
a) scheme – identifikácia typu objektu:
- mail to
- news
- telnet
b) server – napr. fpedas.utc.sk
c) súbor
Všetky tieto veci spolu úzko súvisia.
HTTP
- hypertext transport protokol
- text, ktorý je členený na menšie celky a tie sú navzájom previazané odkazmi (linkami)
- menšie celky – stránky
- užívateľovi je zobrazená len jedna časť celku
- zo stránky sú aktívne odkazy
- úlohou je čitateľovi zistiť vždy bližšie detaily
Stránka
- základná jednotka informácie ktorú www služba poskytuje (môže byť: text, obrazok, linky cez obrázky)
- linky môžu existovať aj na samotnej stránke doma
Browsing – surfovanie
- práca a spracovávanie hypertextu
Browser – prehliadač
- zobrazuje stránky
U klienta musí byť aplikácia na prehliadač.
Celý net chdí v jazyku HTML a na značkách „tag“, kt. ukazuje význam textu (osadenie textu, obrázku, kde ale aj ako). Ono nám vždy pošle len ASCII znaky a až browser nám to zobrazí (rozhoduje o tom až browser ako to zobrazí).
Celý chod ide v http.
www.site – celky stránok, kt. logicky prezentuje celý celok (prezentácia výrobkov)
home page – domovská stránka – konkrétna stránka je vstupná do netu. Úvodná stránka pri nabehnutí do www.
Style sheet
- proces zobrazovania na strane browseru hovoríme redering
- snaha bola obohatiť html – presnejšou identifikáciou
- druhá cesta bola zostaviť len presné informácie (style sheet)
- potom sa dajú použiť viacnásobne
- dása to aj na strane servera ale aj v browseri
castading style sheet: hierarchia style sheetov
Cookie
- celá www služba je bezstavova
- s mojou prvou požiadavkou pošlem aj ten cookie – on by si to mal zapamätať aj keď padne spojenie
- ak sa znovu logneme tak hneď pošle aj tieto cookie
Off-line surfovanie
- ak nie sme priamo na nete, ale si tieto služby načítam napr.
z CD
- úlohou je stiahnuť za najkratší čas čo najviac
Grabbing – sťahovanie
- programy kt. stiahne aj celé aplikácie aj odkazy
- sťahuje aj všetky odkazy súvisiace s hypertextom
Monitoring
- sledovanie zmien
- ak mám uloženú stránku ale ona sa stále obnovuje
- preto vznikli tieto monitoringy, kt. umožňujú aktualizáciu v určenom časovom harmonograme týchto informácií
Substeription (predplatne) – varianta sťahovania a monitoringu
Push kanál
- ak má stránka svoje vrstvy a my nevieme do koľkej vrstvy máme ísť aby sme stiahli pre nás potrebnú
- tlačí celú časť, kt. autor garantuje (čiže kompletnú inf.)
- využíva ho microsoft
Chanel finder
- služba súvisiaca s push kanálmi
- vyhľadáva kanály
Online – stále zapojený
Cache
- sú hierachicky usporiadané
- browser cache – priamo v browseri
- v rámci domény – ak ho má tak nezaberá
- vyššie vrstvy – cacheing www server
- nevyužíva iné www stránky ale len svoju cache (tiež majú hierarchiu)
cache www server
- plní aj bezpečnostné hľadiská
- čiže www proxy
História
- sú tam len odkazy
- na rozdiel od cache pamäte, kde sú celé stránky
Dynamické www stránky
- v html vytvoríme statickú stránku
- vytvorí sa stránka na základe požiadaviek klienta
Služby fungujúce v rieálnom čase
- chat – rozhovor
- IRC – internet relay chat – zasa klient-server; posiela celé vety; je nepríjemná, že musí mať aj program
Web chat
- niečo ako IRC len na weboch
server push, klient push
- tlačenie a naťahovanie opakované je samostatné
Internetový telefón
- internetové sluchatko, zvuková karta a beží to pod webom a ide to do VoIP
- posekanie do packetov a pošle voľne do sveta.