Bevezetés

A számítógép-hálózat olyan eszközök (autonom számítógépek) egymással összekapcsolt rendszere, amelyek abból a célból kommunikálnak egymással, hogy bizonyos erőforrásokon osztozhassanak, egymásnak üzeneteket küldhessenek, illetve erőforrásmegosztást, vagy megbízhatóság-növekedést érjenek el.

Hálózatok alkalmazásának előnyei

Megbízhatóság növekedés
Gazdaságosság (Erőforrás megosztás: perifériák, tárak, alkalmazások)
Szolgáltatások

Csoportosítások: (sokféle szempont létezik )

Területi kiterjedés:

PAN (Personal Area Network ) (BAN –Body Area Network–hálózat az emberi testen) ,piconet
LAN: kis kiterjedésű, helyi hálózat.

MAN: városi méretű hálózat.

WAN: nagytávolságú, nagyméretű hálózat.

Kompatibilitás

A fizikai, kulturális, technikai különbségek áthidalása szükségszerűen maga után vonja a kommunikáció és a csatlakozási felületek egységesítését, világszabványok alkalmazását. Ennek jegyében egy nemzetközi szervezet, az ISO (International Standards Organization) ajánlásokat fogalmaz meg a rendszerek egységes működéséért (OSI: Open System Interconnection), melyeket célszerű mindenkinek betartani, aki piacképes termékeket akar létrehozni. Így léteznek szabványok az operációs rendszerekre vonatkozóan (open operating system standards), a felhasználói felületekre vonatkozóan (open user interface standards), az alkalmazásokra vonatkozóan (open user application standards), és a kommunikációra vonatkozóan (open communication standards).

Hálózat szervezése (komponensek szerepköre)

Egyenrangú hálózat: (Peer-toPeer, p2p hálózat)

Szerver alapú hálózat: Centralizált vezérlésű hálózatok. Egy dedikált szerver irányítja praktikus okok (pl.: biztonság) miatt a többi gép kommunikációját.

Hoszt-terminál alapú hálózatok:

 

 

Átviteli sebesség

A hálózat sebessége (a hálózaton belüli adatáram sebessége) több tényezőtől is függ: a hálózat topológiájától, struktúrájától, a protokoll típusától, illetve különböző aktív és passzív hálózati eszközöktől. Egy hálózat sebességét bit/sec-ben, ill. bps-ben mérjük, magyarul, egységnyi idő alatt (egy másodperc) alatt átvitt adat (bit).

PAN: 3Mbips

LAN: 10 Mbips-100Mbips-1000Mbips

MAN:

WAN:

Internet elérés sebessége:

Analóg telefon: 56 Kbips

ISDN : 64-128 Kbips

ADSL: 18 Mbit/s letöltési, és akár 768 kbit/s feltöltési sebesség

Az ADSL a távközlési telefonos hálózatokon keresztül elérhető szélessávú DSL technológiák egyik legelterjedtebb szabványa. A betűösszetétel az Asymmetric Digital Subcriber Line, azaz az aszimmetrikus digitális előfizetői vonal kifejezés rövidítése. Az ADSL gyors elterjedése annak köszönhető, hogy ezzel a műszaki megoldással a már meglévő rézdrót-alapú távközlő hálózatok tehetők alkalmassá a szélessávú adatátvitelre. Vagyis az ADSL hozzáférés szintén telefonvonalon valósul meg, ugyanakkor a betárcsázós csatlakozással ellentétben állandó kapcsolatot létesít az internettel, a szolgáltatás pedig a legtöbb hazai internetszolgáltatónál átalány díjazással is igénybe vehető.

Magyarországon az ADSL két szabványa, a G.dmt, illetve a G.lite (G.lite: olcsóbb telepítésű, nagyobb hatótávolságú, de kisebb sávszélességű) technológiák kaptak szerepet. A rendszer a beszédcsatorna mellett (ebből a közönséges telefonhálózatban egy van, ISDN-hálózatban kettő) frekvencia-szétválasztással további két csatornát tart fenn: az egyiket adatfeltöltésre, a másikat adatletöltésre. Ez az ADSL technológia jelenleg már akár 18 Mbit/s letöltési, és akár 768 kbit/s feltöltési sebességet tud kínálni.

Kábel: 80Mbips letöltés, 40Mbips feltöltés

A kábelhálózaton történő szélessávú internet-szolgáltatás a visszirányúsított, azaz kétirányú adatkommunikációra alkalmassá tett, kábeltelevíziós hálózatokon keresztül valósulhat meg. Így a meglévő kábeltelevíziós hálózatok viszonylag gyorsan és olcsón alkalmassá tehetőek az internetezésre: a szolgáltatás megindításához "mindössze" a hálózat kétirányúsítását és csillagpontosítását kell megoldani.

A kábeltelevíziós hálózaton megvalósuló internet-hozzáférés állandó és azonnali kapcsolatot biztosít a világhálóval, elszámolása átalánydíjazással történik, azonban jelenleg már a legnagyobb kábeltelevíziós internetszolgáltatók meghatároztak egy az igényelt sávszélességhez igazodó maximális havi adatforgalmat, ennek elérése után pedig korlátozzák a letöltési sebességet.

Mikrohullám: 11Mbips-70 Mbips

Szélessávú internetkapcsolat a hagyományos vezetékes elérés helyett/mellett elektromágneses hullámok (mikrohullámok) révén is megvalósítható. Az ilyen kapcsolat alapja egy olyan rádiófrekvenciás összeköttetésen alapuló vezeték nélküli helyi hálózat (WLAN - wireless local area network), amelynek legalább egy szegmense elektromágneses hullámokat használ adatok küldésére és fogadására.

A WLAN technológiák Magyarországon és nemzetközileg is legelterjedtebb formája, a Wi-Fi (Wireless Fidelity - vezeték nélküli minőség), amelynek elsődleges haszonélvezői természetesen a hordozható számítógépekkel és kézi eszközökkel rendelkezők. Wi-Fi esetében az adatokat a helyi hálózatra csatlakozók egy adatszóró "forrópontból" (HotSpot ) kapják. Egyszeri bejelentkezés után az adott hálózat bármelyik "forróponton", vagyis kapcsolódási ponton keresztül használható.

A Wi-Fi 100-200 méteres körzetben 11 Mbit/s (Az IEEE 802.11b esetén) adatátviteli sebességet a 802.11a/g esetén pedig 54 Mbit/s sebességet tesz lehetővé. A kábelmodemes csatlakozáshoz hasonlóan állandó és azonnali kapcsolatot biztosít a világhálóval.

A Wi-Fi-hez hasonlóan forrópontokra alapozott szélessávú adatkommunikációs helyi hálózat a WiMAX is, amelynek maximális hatótávolsága a jelenlegi kísérletek alapján az 50 kilométert is elérheti és a maximális adatátviteli sebessége akár 70 Mbit/s is lehet, sőt a 3G-hez hasonló mobilkapcsolat biztosítására is alkalmas, igaz, csak behatárolt körzetekben.

Egyéb módszerek:

Az áramhálózaton keresztüli internethozzáférés (PLC - Power Line Communication) ma már nem egy szürreális elképzelés, Európában több országban szakosodtak erre cégek, de már hazánkban is van olyan vállalkozás, amely elektromos hálózaton (elsősorban épületen belül) nyújt internethozzáférést. BiG - Broadband in Gas, azaz a gázvezetéken történő szélessávú adatátvitel is előfordul.

Szintén elterjedt a bérelt vonali internethozzáférés, amely az egyik legkorábbi és legmegbízhatóbb szélessávú technológiák egyike, azonban kiépítési költségei miatt elsősorban cégek és intézmények szélessávú hozzáféréseinek egyike. Azonban ma már az sem ritka, elsősorban új építésű lakóingatlanok esetén, hogy az épületbe a szélessávú kapcsolat "bérelt vonalon" érkezik és épületen belül a kábeltévé-, telefon-, vagy elektromos hálózaton keresztül kerül szétosztásra a lakások között.

Szintén terjedőben van a műholdas szélessávú internetkapcsolat, amely azonban a legtöbb esetben sajnos csak a letöltési sebességet tudja szélessávú kapcsolattá alakítani és így a legtöbb esetben a feltöltéshez (pl. e-mail elküldése) szükség van még egy egyéb internetkapcsolatra (pl. dial-up). Létezik azonban kétirányú műholdas internetkapcsolat is, azonban ezen kapcsolatok díjai manapság még a lakossági felhasználók számára nem megfizethetőek.

 

Átviteli módszer

 

Kommunikáció iránya

szimplex: a hálózati kommunikáció egyirányú


half-duplex: a hálózati kommunikáció váltakozó irányú


duplex: a hálózati kommunikáció kétirányú

Vonalak megosztása:

csatorna = X = vonal

Csatorna: Logikai kapcsolat az adó és a vevő között, amin a kommunikáció történik.

Vonal: tényleges, fizikailag létező, megépített összeköttetéseket biztosító vezetékek.

Egy vonalon több információs csatorna is működhet. (pl.: a Posta rendszerén is sok ember cserél információt)

Mivel az ADÓ és VEVŐ oldal számára csak a végeredmény, az információ a fontos, ezért több csatorna is kialakítható egy vonalon, amelynek megvalósítására több lehetőség van.

 

Az egyik megoldás az, mikor a fizikai közeget osztjuk meg több csatorna között. Ezt az adott vonal felosztását csatornákra több adó, illetve vevő között multiplexelés-nek nevezzük. A multiplexelés olyan eljárás, amelynek során egy adatvonalat előre meghatározott, rögzített módszer szerint osztunk fel elemi adatcsatornákra. Minden bemenő elemi csatornához egy kimenő csatorna is tartozik, ezért a multiplexelés nem okoz csatorna-foglaltságot. Ezek a frekvenciaosztásos és az időosztásos multiplexelési módszerek, illetve ezek kombinációja.

A másik lehetőség a vonalak maximális kihasználására, az átviendő információ kisebb adagokra bontása. A vonalon egymás után történik ezek átvitele, majd a darabokból az összerakásuk. Ez az ADÓ és a VEVŐ számára folyamatos összeköttetés látszatát kelti. Ezek az üzenet és csomagkapcsolási módszerek.

A harmadik lehetőségként az adatvezetékeket nem egy ADÓ-hoz és egy VEVŐ-höz rendeljük, hanem a kommunikáció szükséglete szerint kapják meg a felek. Ennél a vonalkapcsolás-nak hívott módszernél a kapcsolat a kommunikáció részeként jön létre, és a kommunikáció befejezésekor szűnik meg.

 

 

Közeghozzáférési módja:

 

 

 

 

 

Üzenetszórás

Útvonalkeresés(routing)

NetBIOS/NetBEUI
Ethernet

TCP/IP

Kis hálózatok

Nagy, zsúfolt hálózat

LAN

LAN, MAN, WAN

Ethernet, TokenRing

Intranet, Extranet, INTERNET

Kulcsszavak:

Adat
autonom
információ
alkalmazás
biztonsági mentés
szabvány
dedikált szerver
p2p
kiszolgáló
kliens
LAN, MAN, WAN
e-mail
internet
zárt-nyílt rendszer

Kérdések:

Mi a hálózat létrehozásának célja?
Milyen szempontok alapján szokás a hálózatokat osztályozni?
Az egyenrangú vagy a szever alapú alkalmas egy 20-30 gépes hálózat kialakítására?
Mondj példát WAN hálózatra!