A Számítógéphálózatok alapfogalmai

központi számítógép 
terminál 

Bevezetés

A hálózatok kialakulása

 kliens-szerver

A számítógéphálózatok fõbb céljai

  • Erõforrás-megosztás
  • Megbízhatóság növelése
  • Gazdaságosság
  • Kommunikáció
  • Elosztott intelligenciájú rendszerek
 

1. ábra: Erõforrás megosztás kliens-szerver architektúrával

LAN  
MAN  
WAN  
Internet

A hálózatok csoportosítása méret szerint

Az elmúlt években a sávszélességek és a hálózatok hatótávolsága közötti összefüggés megfordult. Korábban a nagyobb távolságú összeköttetések jellemzően kisebb sávszélességűek voltak, döntően azok magas ára miatt. Mára az igények előtérbe kerülése a piaci verseny megélénkülésével lenyomta az árakat, az ágazat rengeteget fejlődött; a nagy távolságú összekötettések világszerte jelentős bővülésekkel megelőzték a lokális hálózatok sávszélességét.

Processzorok távolsága Lefedett terület Hálózat kategória Jellegzetes sávszélesség Példa
 10 m Szoba LAN 10M .. 1G Hallgatói labor LAN
100 m Épület PTE épülethálózatai
  1 km Campus PTE Ifjúság útja
 10 km Város MAN UPNET
100 km Ország WAN 2M ... 10G HBONE
  1 Gm Kontinens pl. GEANT
 10 Gm Bolygó Internet
 

sávszélesség

 A sávszélesség fogalma

Az adatátviteli vonalak kapacitását a sávszélességgel jellemezzük. 
  • idõegység alatt átvitt adatok mennyisége, mértékegysége a bit/s (bps)
  • távolságtól független
  • a hagyományos sebességgel csak a távolság és az átvitt adatmennyiség ismeretében mérhetõ össze
Példa: A fenti táblázatben nem szereplõ telefonvonalon létesített modemes internet kapcsolat jellegzetes sávszélessége 28800 bit/s.
szerver-kliens 
fájlszerver 
adatbázisszerver

A hálózat alkalmazási módjai 

  • Levelezés (levelezési listák)
  • Hypertext, Multimédia információs rendszerek (WWW)
  • Elosztott, többrétegű alkalmazások
  • Egyenrangú vagy kliens-szerver szerepû gépek
  • Távoli bejelentkezés (telnet) - a távoli processzor használata
  • Fájl átvitel (fogadás vagy küldés)
  • Fájl szolgáltatás (pl. Novell Netware szerver)
  • Adatbázisrendszerek (pl. Oracle adatbáziskezelõ)

Az Internet, mint piaci fogalom

  • Távközlési szolgáltató (telecom)
  • Internet szolgáltató (ISP)
    • kapcsolat szolgáltatás (pl. telefonos behívás)
    • postafiók szolgáltatás
    • szerver hosting
    • domain név regisztráció és szolgáltatás
  • Tartalomszolgáltató (CP)
  •  

    host 
    alhálózat 
    adatvonal 
    router 
     

    pont-pont kapcsolat 
    broadcast csatorna

    Hálózati struktúrák

    A hálózat feladata az üzenetek szállítása a végberendezések (hostok) között. Minden host egy alhálózathoz csatlakozik. A hálózat az összekötött alhálózatok összzessége. Az alhálózatokat kapcsolóeszközök (routerek) kötik össze egymással. Az alhálózat lehet pont-pont kapcsolat vagy broadcast típusú. 
     
     

    2. ábra Hostok kapcsolódása a hálózathoz 
     

    csillag  
    fa  
    gyûrû  
    teljes

    Alhálózatok jellemzõi

    Pont-pont kapcsolat

    Rendszerint a nagy távolságú, valamint az egyes routerek közötti összeköttetések ilyenek. Pont-pont összeköttetésekbõl felépülõ nagyobb hálózat struktúrája lehet: csillag, gyûrû, fa, teljes, vagy szabálytalan. A magyarországi akadémiai hálózat (HBONE) budapesti magja gyûrû, a vidéki részek pedig faág-szerûen kapcsolódnak. A Budapesti egyetemi hálózatok szintén gyûrûk, ezek több ponton is kapcsolódnak a HBONE-hoz. A Pécsi Universitas hálózata (UPNET) fa, de tervezzük gyûrû kialakítását is. A gyûrû topológia a mûködési biztonságot növeli.A fastruktúra elõnye a hostok (alhálózatok) közötti minimális routerszám, hátrány a forgalom torlódása. A teljes összeköttetésû hálózat mindkét elõnnyel rendelkezik, azonban rendkívül drága.
    store-and-forward  
    packet switch

    A pont-pont kapcsolatokból felépülõ hálózatokkal kapcsolatos további fogalmak

    • store-and-forward A csomag a routerben tárolásra kerül, amíg a következõ adatvonalon lehetségessé nem válik a továbbítás
    •  packet switch Az adatcsomag tartalmazza a célállomás címét, ennek alapján a router (csak) a megfelelõ adatvonalon továbbítja a csomagot.
      

    Ethernet  
      
      

    busz topológia  

    csatornafoglalás

    'Broadcast' típusú alhálózat

    Jellegzetessége, hogy egy csatornán (átviteli közegen) sok állomás osztozik. Minden adás minden eszközhöz eljut. Az állomások a csomagban levõ cím alapján választják ki a nekik szólókat, a többit figyelmen kívül hagyják. Ilyen például az Ethernet hálózat, ahol a közeg a gépekek összekötõ 50 ohmos koaxiális kábel. Modernebb változata egy hub-ból és az abból csillagszerûen kifutó sodrott érpáras vezetékekbõl áll. Itt az osztott közeg a hub és a vezetékek együttesen. 

    Topológiai kialakítása lehet busz, gyûrû, vagy csillag (pl. rádiós, mûholdas) 
    A közös csatorna használatához valamilyen csatornafoglalási algoritmusra van szükség. A csatornafoglalás lehet statikus vagy dinamikus. Az ethernet dinamikus csatornafoglalást használ. (Errõl késõbb részletesen is lesz szó)