Zde můžete vidět rozdíly mezi vybranou verzí a aktuální verzí dané stránky.
Obě strany předchozí revize Předchozí verze Následující verze | Předchozí verze | ||
informatika:maturita:11a [05. 12. 2019, 18.07] xdostal [Hub] |
informatika:maturita:11a [27. 01. 2022, 14.27] (aktuální) rydlo [Počítačové sítě] |
||
---|---|---|---|
Řádek 7: | Řádek 7: | ||
Počítačové sítě dělíme na: | Počítačové sítě dělíme na: | ||
=== Drátové === | === Drátové === | ||
- | Na drátové sítě se používá nejčastěji kroucená dvojlinka, jedná se o kabel obsahující 4 dvojice drátů, který je zakončen konektory **RJ45**. Kroucená dvojlinka se dá dělit podle stínění na **UTP** (nestíněná) a **STP** (stíněná) a podle maximální rychlosti přenosu do kategorií (**cat 5** - 100 Mb/s, **cat 5e,6** - 1 Gb/s). | + | ==Metalické== |
+ | Na drátové sítě se používá nejčastěji kroucená dvojlinka, jedná se o kabel obsahující 4 dvojice drátů, který je zakončen konektory **RJ45**. Kroucená dvojlinka se dá dělit podle stínění na **UTP** (=unshielded twisted pair, nestíněná) a **STP** (stíněná) a podle maximální rychlosti přenosu do kategorií (**cat 5** - 100 Mb/s, **cat 5e, cat 6** - 1 Gb/s). | ||
- | Dalším typem drátové sítě je síť optická, která pro přenos využívá světlo procházející skleněným, nebo plastovým kabelem. Optický kabel (fiber) má tedy velmi vysokou rychlost přenosu (10 Gb/s), také není nutné použití boosterů pro zesílení signálu. Oproti dvojlince je však dražší a pouze jednosměrný. Optické kabely nacházejí využití zejména v dálkových přenosech, např. transkontinentálních. | + | ==Optické== |
+ | Dalším typem drátové sítě je síť optická, která pro přenos využívá světlo procházející skleněným, nebo plastovým kabelem. Optický kabel (fiber) má tedy velmi vysokou rychlost přenosu (10 Gb/s), také není nutné použití boosterů pro zesílení signálu. Oproti dvojlince je však mnohem dražší a většinou pouze jednosměrný. Optické kabely nacházejí využití zejména v dálkových přenosech, např. transkontinentálních nebo jako páteřní (hlavní) linky. | ||
=== Bezdrátové === | === Bezdrátové === | ||
Mezi nejznámější zástupce bezdrátových sítí patří **WiFi**, která umožňuje bezdrátové připojení na střední a delší vzdálenosti. Nejvýznamnější je standard **802.11** který se objevuje hned v několika verzích: | Mezi nejznámější zástupce bezdrátových sítí patří **WiFi**, která umožňuje bezdrátové připojení na střední a delší vzdálenosti. Nejvýznamnější je standard **802.11** který se objevuje hned v několika verzích: | ||
- | **původní standard IEEE 802.11** - Byl vydán v roce 1997, funguje v rámci pásma 2,4Ghz a nabízí rychlost do 2Mb/s | + | ^ Název ^ Rok vydání ^ Pásmo ^ Rychlost ^ Poznámka ^ |
+ | ^ IEEE 802.11 | 1997 | 2,4 Ghz | 2 Mb/s | původní | | ||
+ | ^ IEEE 802.11a (Wi-Fi 1) | 1999 | 5 Ghz | 54 Mb/s | | | ||
+ | ^ IEEE 802.11b (Wi-Fi 2) | 1999 | 2,4 Ghz | 11 Mb/s | poprvé komerčně označen názvem Wi-Fi | | ||
+ | ^ IEEE 802.11g (Wi-Fi 3) | 2003 | 2,4 Ghz | 54 Mb/s | | | ||
+ | ^ IEEE 802.11n (Wi-Fi 4) | 2009 | 2,4 Ghz nebo 5 Ghz | 600 Mb/s | | | ||
+ | ^ IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) | 2013 | 5 Ghz | 3,5 Gb/s | | | ||
+ | ^ IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6) | 2020 | 2,4; 5 nebo 6 Ghz | 10,5 Gb/s | | | ||
- | **standard IEEE 802.11a, známý jako Wi-Fi 1** - Vydán v roce 1999, využité pásmo 5Ghz a dostupná rychlost je mnohonásobně vyšší - 54Mb/s | + | Další bezdrátovou technologií je **WiMAX**, který má větší dosah (až desítky km) a vůči starším Wi-Fi standardům i rychlejší přenos dat (až stovky Mb/s), ale je také dražší. |
- | **IEEE 802.11b, známý jako Wi-Fi 2** - Tento standard není významný co se týče parametrů, ale ještě v roce 1999 se u něj poprvé objevilo komerční označení Wi-Fi | + | WiMAX tedy funguje především pro outdoorové mobilní sítě - v momentálním standardu **802.16m-2011** cílí na plnění požadavků 4G systémů. |
- | **standard IEEE 802.11g, známý jako Wi-Fi 3** - Vychází v roce 2003 a zpřístupňuje rychlost 54Mb/s v pásmu 2,4Ghz | + | Dalším typem bezdrátové sítě je **Bluetooth**, dnes se využívá již méně a pokud, tak pro propojení bezdrátových příslušenství s telefonem nebo počítačem (menší dosah i rychlost oproti WiFi). Za zmínku také stojí **IrDA** - síť založená na infračerveném záření, která se dříve používala pro komunikaci mezi telefony. |
- | + | ||
- | **standard IEEE 802.11n, známý jako Wi-Fi 4** - Tento standard se objevuje v roce 2009, funguje v obou frekvenčních pásmech a dostupná rychlost se výrazně zvyšuje k 600Mb/s | + | |
- | + | ||
- | **standard IEEE 802.11ac, též pod názvem Wi-Fi 5** - mylně považován za nejnovější standard, je tu od roku 2013, funguje pouze v pásmu 5Ghz a nabízí přenosovou rychlost téměř 3,5Gb/s | + | |
- | + | ||
- | **standard IEEE 802.11ax, alternativně Wi-Fi 6** - Tento standard ještě není dostupný ve standardním komerčním sektoru, ale má disponovat frekvenčními pásmy 2,4; 5 a 6Ghz a přenosovou rychlostí až 10,5Gb/s - do komerčních distribuce byl se měl dostat v průběhu roku 2020 | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | Jejím nástupcem je **WiMAX**, který má větší dosah (až desítky km) a vůči starším Wi-Fi standardům i rychlejší přenos dat (až stovky Mb/s). | + | |
- | + | ||
- | WiMAX tedy funguje především pro outdoorové mobilní sítě - v momentálním standardu **802.16m-2011** cílí na plnění požadavků 4G systémů | + | |
- | + | ||
- | Dalším typem bezdrátové sítě je Bluetooth, dnes se využívá již méně a pokud, tak pro propojení bezdrátových příslušenství s telefonem nebo počítačem (menší dosah i rychlost oproti WiFi). Za zmínku také stojí IrDA - síť která se dříve používala pro komunikaci mezi telefony. | + | |
==== Telefonní sítě ==== | ==== Telefonní sítě ==== | ||
Řádek 64: | Řádek 59: | ||
Topologie = struktura zapojení jednotlivých síťových prvků. | Topologie = struktura zapojení jednotlivých síťových prvků. | ||
+ | |||
+ | Topologii lze dělit na hardwarovou (fyzickou) a softwarovou (logickou). Hardwarovou topologii tvoří fyzické propojení počítačů a softwarová je struktura komunikace mezi programy. | ||
Existují 4 nejběžnější topologie: | Existují 4 nejběžnější topologie: | ||
Řádek 75: | Řádek 72: | ||
==== Bus ==== | ==== Bus ==== | ||
- | Ve sběrnicové topologii zprostředkovává spojení jen jedno přenosové médium (sběrnice). Problémem sběrnicové topologie je, že má jen jednu kolizní doménu (více zařízení v ní nemůže mluvit naráz). Dalším problémem je, že pokud nastane problém ve sběrnici, zařízení spolu nemůžou komunikovat. Výhodou je levné a jednoduché vytvoření sítě. V dnešní době se sběrnicová topologie v praxi moc nevyužívá. | + | Ve sběrnicové topologii zprostředkovává spojení jen jedno přenosové médium (sběrnice). Dříve se používala jako Ethernet na koaxiálním kabelu, v dnešní době se v praxi moc nevyužívá. |
+ | |||
+ | ==Výhody== | ||
+ | * Malá technická náročnost | ||
+ | * Nízká cena | ||
+ | |||
+ | ==Nevýhody== | ||
+ | * Jedna kolizní doména -> vzájemné rušení strojů | ||
+ | * Pomalé (závisí na počtu připojených strojů) | ||
+ | * Všichni slyší všechno | ||
+ | * Chyba ve sběrnici vyřadí celou síť | ||
==== Ring ==== | ==== Ring ==== | ||
- | V kruhové topologii jsou všechny počítače zapojeny do kruhu (viz. obrázek). Data se posílají do kruhu dokud nedorazí do cíle. Kolize jsou v kruhové topologii předáváním speciálního paketu (=token), pouze zařízení, které má token smí mluvit. Nevýhodou je složitá implementace a to, že pokud dojde k přerušení kruhu zařízení spolu nemůžou komunikovat. | + | V kruhové topologii jsou všechny počítače zapojeny do kruhu (viz obrázek). Data se posílají po kruhu dokud nedorazí do cíle. Kolizím se v kruhové topologii předchází předáváním speciálního paketu (=token) – pouze zařízení, které má token smí mluvit. |
+ | |||
+ | ==Výhody== | ||
+ | * V obousměrné variantě tolerován 1 výpadek | ||
+ | * Technologicky (a cenově) ne příliš náročná | ||
+ | * Rychlejší než BUS | ||
+ | |||
+ | ==Nevýhody== | ||
+ | * Data musí projít skrze mezilehlé uzly | ||
+ | * Možnost odposlouchávání mezilehlými uzly | ||
+ | * Přerušení kruhu vyřadí většinu komunikace | ||
==== Star ==== | ==== Star ==== | ||
- | Hvězdicové topologii je jedno centrální zařízení, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní zařízení. Výhodou je, že na rozdíl od dvou předchozích topologií pokud dojde k přerušení cesty k jednomu ze zařízení, ostatní můžou bez problému fungovat. Další výhodou je, že nedochází ke kolizím. Nevýhodou je, že vytvoření hvězdy bývá u větších sítí náročnější a když selže centrální zařízení nemůže komunikovat nikdo. | + | Hvězdicové topologii je jedno centrální zařízení, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní zařízení. Tato topologie se používá například pro technologii FastEthernet. |
+ | |||
+ | ==Výhody== | ||
+ | * Výpadek linky ovlivní jen připojený stroj | ||
+ | * Nedochází ke kolizím | ||
+ | * Vysoká rychlost | ||
+ | |||
+ | ==Nevýhody== | ||
+ | * Výpadek centra = výpadek všeho | ||
+ | * Drahé, málo přehledné | ||
+ | * Centrum ovládá celou síť | ||
==== Mesh ==== | ==== Mesh ==== | ||
- | Smíšená topologie je topologie v níž je co nejvíc zařízení propojeno do sebe. Realně nejpoužívanější (internet). | + | Smíšená topologie je topologie v níž je co nejvíc zařízení propojeno mezi sebou. Používají se například pro Internet, telekomunikační sítě nebo elektrickou přenosovou soustavu. |
+ | |||
+ | Smíšená síť, která má všechny uzly propojeny se všemi se nazývá Fully connected network. Ta se však používá zřídkakdy kvůli složité realizaci u větších sítí. | ||
+ | |||
+ | ==Výhody== | ||
+ | * Decentralizace | ||
+ | * Obrovská odolnost | ||
+ | * Rychlá komunikace | ||
+ | * Nikdo neslyší nic, co by neměl | ||
+ | * Snadné rozšiřování | ||
+ | |||
+ | ==Nevýhody== | ||
+ | * Fyzicky hůře realizovatelná | ||
+ | * Při realizaci vzduchem vzájemné rušení | ||
+ | * Dražší a nepřehledné | ||
+ | * Nutnost směrování provozu | ||
===== Dělení sítí podle rozlohy ===== | ===== Dělení sítí podle rozlohy ===== | ||
- | **PAN** - vyměňuje data a řeší služby jednoho člověka (Bluetooth, IrDA,...) | + | **PAN** (//Personal Area Network//) - vyměňuje data a řeší služby jednoho člověka (Bluetooth, IrDA, ...) |
- | **LAN** - vyměňuje data a řeší služby v rámci jedné domácnosti nebo firmy | + | |
- | **WAN** - propojuje menší sítě (poskytovatel připojení k internetu) | + | **LAN** (//Local Area Network//) - vyměňuje data a řeší služby v rámci jedné domácnosti nebo firmy či instituce |
+ | |||
+ | **MAN** (//Metropolitan Area Network//) - termín užívaný pro páteřní spojení několika lokálních sítí | ||
+ | |||
+ | **WAN** (//Wide Area Network//) - sjednocuje menší sítě a funguje na velké rozloze až globálně (např. Internet) | ||
Řádek 126: | Řádek 172: | ||
==== UDP ==== | ==== UDP ==== | ||
- | Během přenosu dat pomocí UDP nedochází ke kontrole, zda data doputují na místo určení. Používá se například při videokomunikaci (Skype) nebo pro synchronizaci dat o čase (NTP protokol) | + | Během přenosu dat pomocí UDP nedochází ke kontrole, zda data doputují na místo určení. Používá se například při videokomunikaci (Skype) nebo pro synchronizaci dat o čase (NTP protokol). |
**Výhody:** rychlejší přenos, menší objem přidaných dat do hlavičky | **Výhody:** rychlejší přenos, menší objem přidaných dat do hlavičky | ||
**Nevýhody:** není jistá integrita dat | **Nevýhody:** není jistá integrita dat | ||
+ | |||
+ | ==== SCTP ==== | ||
+ | SCTP protokol funguje na bázi nezávislých, paralelních kanálů. Po navázání spojení, kterému se v terminologii SCTP říká asociace, lze přenášet řadu navzájem nezávislých proudů (streamů). V rámci každého z nich dokáže SCTP garantovat doručení všech dat ve správném pořadí. Případný výpadek v některém z proudů se však nijak netýká proudů ostatních. | ||
+ | |||
+ | **Výhody:** velká odolnost vůči například DDoS útokům | ||
+ | |||
+ | **Nevýhody:** zejména chybějící implementace v mnohých operačních systémech a podpora aplikací | ||
===== Hardware v sítích ===== | ===== Hardware v sítích ===== | ||
Řádek 158: | Řádek 211: | ||
Slouží k propojení jedné nebo více sítí (=> pracuje na 3. vrstvě OSI modelu). Typicky připojení místní sítě do WAN. | Slouží k propojení jedné nebo více sítí (=> pracuje na 3. vrstvě OSI modelu). Typicky připojení místní sítě do WAN. | ||
+ | ===== Network Attached Storage (NAS) ===== | ||
+ | |||
+ | Česky datové uložiště na síti, je datové uložiště připojené k místní síti LAN. Data toho úložiště mohou být poskytována různým uživatelům. NAS nemusí mít pouze funkci souborového serveru, ale může mít i jiné specializované funkce. Například klient P2P sítě, webový server a další. Za vzestup těchto jednotek v posledních letech může například i to, že jsou výrazně ekonomicky výhodnější než klasické rackové servery - cena se liší hlavně v tom, kolik NAS podporuje připojených disků, jaké RAID podporuje a jestli obsahuje nějaké další připojení (například FireWire). | ||