Návrat na detail prednášky / Stiahnuť prednášku / Ekonomická univerzita / Podnikovohospodárska Fakulta / Infotmatika

Prednáška 11 (inf11.doc)

Počítačové siete

Mimoriadna úloha v procese informatizácie spoločnosti pripadá počítačovým sieťam, ktoré vytvorili predpoklady na ditribuované spracovanie dát, vzájomnú komunikáciu používateľov a sprístupnenie vzdialených zdrojov informácií širokému spektru užívateľov.

Informačná ifraštruktúra sprístupňuje študentom a vedeckým pracovníkom územne vzdialené zdroje informácií v reálnom čase a aktuálnej forme. Vďaka informačným službám možno vykonávať na diaľku:

1. nákupy
2. objednávky tovaru
3. bankové operácie
4. vzdelávanie
5. komunikáciu atď.

Pojmom počítačová sieť sa označuje množina vzájomne prepojených autonómnych počítačových systémov. Vzájomná komunikácia medzi uzlami v rôznych typoch sietí sa zabezpečuje formou prenosu dát.

Delenie PS:

1. Podľa vzdialenosti počítačových systémov:

1. WAN - Wide Area Network - globálna počítačová sieť
2. MAN - Metropolitan Area Network - mestská počítačová sieť
3. LAN - Lokcal Area Network - lokálna počítačová sieť

2. Podľa spôsobu riadenia:

1. centralizované - riadiace miesto je predom určené a ostatné uzly sú mu podriadené

- výhody - lepší prehľad o situácii v sieti, väčšia operatívnosť riadenia, efektívne využitie zdrojov, optimálne rozloženie záťaži

- nevýhoda - menšia spoľahlivosť pri poruche riadiaceho uzla

2. decentralizované - v sieti je niekoľko riadiacich uzlov, ktoré si vzájomne nepodliehajú

- výhody - väčšia spoľahlivosť, možnosť zálohovania uzlov, lepšia prispôsobivosť zmenám situácie v sieti

3. podľa druhu hlavných uzlov:

1. homogénne PS - hlavné uzly (počítače) sú od jedného výrobcu resp. s rovnakou architektúrou
2. heterogénne PS - využívajú počítače s rozdielnou architektúrov

4. Podľa topologickej štruktúry:

1. stromová - charakteristická štruktúra pre hierarchické systémy s centralizovaným riadením kde jeden uzol je nadradený ostatným, najčastejšie sa vyskytuje v sieťach typu LAN

Strom

- hviezda - špecifický prípad stromovej štruktúry - vzhľadom k dôležitosti centrálneho uzla, využíva sa multiprocesorový počítačový systém.

Hviezda

2. kruhová - charakteristická pre distribuované systémy a LAN siete, pre globálne siete je menej vhodná z dôvodu spoľahlivosti

Kruh

3. polygonálna - sieťová - odstraňuje nedostatky uvedených sietí, tento typ je charakteristický pre globálne siete a v LAN sieťach sa nevyužíva

4. zbernicová - je charakteristická pre LAN siete - umožňuje komunikáciu každého s každým, pričom vyniká vysokou spoľahlivosťou

- nevýhoda - komplikovaný systém riadenia

Zbernica

Zmiešaná

5. zmiešaná - najčastejšie sa vyskytujúca štruktúra sietí

Polygón

        Hlavný uzol v sieti - server. Sú v ňom uložené všetky dostupné aj nedostupné informácie. Server je určený na obsluhu siete. Je to výkonný počítač.

V sieti môže byť pripojených niekoľko serverov. Podľa funkcií ich rozoznávame na:

1. File server - zaisťuje prístup k spoločným súborom, údajom, aplikáciám
2. Print server - obsluhuje sieťové tlačiarne
3. Database server - umožňuje prístup k spoločným údajom databáz
4. Fax server - umožňuje zdieľanie faxu
5. Modem server - umožňuje využívanie modemu v sieti

Všetky uvedené typy serverov môžu byť zahrnuté v jednom servery. Závisí to od výkonu počítača. Serverom sa môže stať aj počítač, ktorý do sieti niečo ponúka.

Client - je počítač ktorý do siete nič neponúka, ale využíva prostriedky siete

Architektúry PS

Sieťovou architektúrou sa nazýva koncepcia riadenia počítačovej siete. Najčastejšie využívané architektúry:

1. architektúra typu CLIENT - SERVER - v tejto architektúre sú v sieti pripojené len počítače, ktoré do siete ponúkajú svoje prostriedky a počítače, ktoré ich využívajú
2. architektúra typu PEER - TO - PEER - používa sa pri tvorbe malých sietí. Princípom tejto siete je, že počítače, ktoré niečo ponúkajú do siete, nebežia v dedicated mode (jednoúčelový mód). Počítače ponúkajú do siete svoje disky.

Metódy prenosu údajov

Token - princíp - stanice si navzájom zasielajú blok dát (paket), ktorý určuje, ktorá stanica môže vysielať. Ak stanica nechce vysielať odošle paket inej stanici, v prípade požiadavky o vysielanie vyplní paket a odošle ho.

CSMA/CD (Carier Sense Multiple Acces / Colision Detection) - využíva metódu náhodného prístupu - v prípade, že je prenosové médium voľné začne stanica vysielať dáta, ale zároveň kontroluje či nezačal vysielať aj niekto iný. V prípade možnej kolízie sa vysiela signál, ktorý inú vysielaciu stanicu  zablokuje na náhodnú dobu.

Protokoly

Na to, aby sa vytvorilo spojenie, príp. aby sa uskutočnila výmena informácií je potrebný súbor dohôd pravidiel ktoré sa nazývajú protokoly.

Sieťový protokol - slúži na posielanie správ z miesta na miesto, nazýva sa Internet Protokol (IP). Správy doručené pomocou tohto protokolu majú malý objem a nazývajú sa pakety. Väčšina súborov je prenášaná vo viacerých paketoch.

Transportný protokol - zaisťuje celistvosť prenášanej správy. Zbiera pakety, skladá ich v správnom poradí a zároveň ich kontroluje. Internet obsahuje dva transportné protokoly:

        TCP - (Transmission Control Protocol) - protokol na riadenie prenosu

        UDP - (User Datagram Protocol) - používateľský datagramový protokol

Aplikačný protokol - zabezpečujú formátovanie otázok zadaných užívateľom. Aplikačných protokolov je na internete toľko, koľko je aplikácií napr. WWW, mail, ftp,....

Adresy

Smerovanie dát medzi jednotlivými podsieťami v Internete zabezpečujú brány/smerovače na základe IP adresy. Táto adresa je v rámci Internetu jednoznačná, tzn. že v rámci neho neexistujú dva počítače s rovnakou IP adresou. IP adresa je 32-bitová a zapisuje sa ako štvorica čísel oddelená bodkami:

193.87.53.10

Každé číslo predstavuje 8 bitov, čiže žiadne z čísel nemôže byť väčšie ako 255. Výhodnejší spôsob označovania je pomocou systému pomenovania domén - DNS - (The Domain Name System). Adresa takto zapísaná je ľahšie zapamätateľná. Meno zapísané v tvare domény sa skladá z niekoľkých mien oddelených bodkami. Plné znenie mena domény (FQDN - Fully Qualified Domain Name) určuje meno počítača a hierarchiu domén, v ktorých sa nachádza.

Doména - oblasť skupina.

Poznáme dve základné kategórie domén najvyššej úrovne TLD- (Top Level Domain):

1. domény národné - zemepisné
2. domény generické - vecný a organizačný prístup

Domény .mil a .gov sú obmedzené iba na USA.

Služby v Internete

Služby v Internete sú poskytované na báze architektúry klient/server.

Elektronická pošta - e-mail

Je najpopulárnejšia služba Internetu. Slúži na rýchly prenos textových správ obohatených o grafiku, zvuk a iné doplnky v závislosti od použitého štandardu. Prenos textových správ bez diakritiky  umožňuje základný protokol elektronickej pošty SMTP - (Simple Mail Transfer Protocol). Prenos ľubovolných súborov umožňuje využívať štandard MIME - (Multipurpose Internet Mail Extension).

Každá e-mail-ová adresa je zapísaná v tvare

<meno>@<adresa_počítača>

doménové meno počítača , na ktorom má adresát konto

meno adresáta

Programové prostriedky, umožňujúce realizovať elektronickú poštu, majú spravidla dve časti:

používateľskú - UA (User Agent) - aplikačný program, ktorý si užívateľ vyvolá na základe potreby, prevádzkovaný aj na počítači, ktorý nie je trvalo v prevádzke.

prenosovú - MTA (Message Transfer Agent) - prenosový agent uložený na počítači, ktorý je trvalo v prevádzke aby bolo možné správu vždy doručiť.

Mailing lists

Je služba určená na komunikáciu používateľov prostredníctvom elektronickej pošty. Pomocou tejto služby môže viacero užívateľov vzájomne komunikovať na určitú tému. Princíp - rozposlanie pošty všetkým užívateľom prihláseným k danému serveru a danej diskusnej skupine.

Netnews

Slúži na hromadnú komunikáciu na danú tému, s tým rozdielom, že príspevky zasielané na konkrétnu diskusnú skupinu nie sú rozosielané, ale sú "vyvesené na tabuli".

Telenet

Slúži na prihlasovanie sa na vzdialený počítač. Služba Telenet predpokladá spoluprácu klientskej a serverovej časti aplikácie umiestnenej na rôznych počítačoch. Používateľ, ktorý chce využívať vzdialený server, musí mať na ňom zriadené konto a zodpovedajúce prístupové práva. Existujú aj verejné servery, ktoré umožňujú voľný prístup napr. na servery bull.uakom.sk pod prihlasovacím menom aspi je databáza zákonov SR - bol medzičasom zrušený.

FTP

File Transfer Protocol - slúži na prenos súborov medzi vzdialenými počítačmi. Využíva sa najviac s anonymnými FTP servermi. Sú to servery, na ktorých je veľké množstvo súborov, ktoré si je možné skopírovať na svoj počítač. Anonymné sa nazývajú preto, lebo umožňujú prístup komukoľvek, ak zadá ako prihlasovacie meno anonymous alebo ftp a ako heslo svoju adresu elektronickej pošty.

Inou možnosťou práce so vzdialenými súbormi je TFTP (Trivial File Transfer Protocol) a NFS - (Netvork File System). Prvá možnosť je určená na prenos súborov potrebných k práci bezdiskových staníc, druhá umožňuje transparentné zdieľanie vzdialených súborov tak, že sa javia ako lokálne.

ARCHIE

Je distribuovaný informačný systém na prehľadávanie databázy o všetkých anonymných FTP serveroch v sieti Internet. Bližšie informácie na adrese http://www.studnet.sk/seminar/archie.htm.

GOPHER

Textovo orientovaná informačná služba, založená na systéme hierarchicky usporiadaných položiek menu. Bližšie informácie na adrese http://www.gymmt.sk/~ldaniel/informa/gopher.htm.

Veronica

Je služba určená na prehľadávanie informačného priestoru Gopher. Vyhľadáva slová obsiahnuté v názvoch položiek menu všetkých registrovaných Gopher serverov. Tým nahrádza zdĺhavé manuálne prehľadávanie menu jednotlivých serverov. Bližšie informácie na adrese http://www.paru.cas.cz/~hubicka/skolicky/fzu/n2_net.txt

WAIS

- (Wide Area Information Servers) - umožňuje fultextové vyhľadávanie v databáze dokumentov uložených na servery. Bližšie informácie na adrese http://www.paru.cas.cz/~hubicka/skolicky/fzu/n2_net.txt

IRC

- (Internet Realy Chat) - Služba umožňujúca textovú komunikáciu medzi viacerými  používateľmi v reálnom čase.

WHOIS

Je adresárová služba, založená na centralizovanej databáze o používateľoch Internetu. Umožňuje zistiť adresy elektronickej pošty, adresy klasickej pošty, telefónne čísla, informácie o sieťach, sieťových organizáciách a jednotlivých uzlových počítačoch v sieti.

Bližšie informácie na adrese: http://www.cuni.cz/cucc/whois/whoisCS.html

WWW

- (World Wide Web) - Je služba ktorej úspech je založený na princípe hypertextových multimediálnych dokumentov. WEB pracuje na základe protokolu HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) a jazyka HTML.  Na prehliadanie sa používa browser - prehliadač.