Hálózati ismeretek
Hálózati alapfogalmak tárgyak vagy emberek összekapcsolásából létrejövő, bonyolult rendszer mindenütt találhatók, még az emberi szervezetben is (idegrendszer, érrendszer) fajtái: kommunikációs közlekedési szociális biológiai kommunális 2
Adathálózati alapfogalmak A protokoll olyan formális szabályok és egyezmények rendszere, amelyek a hálózatba kötött eszközök közötti információcserét szabályozzák A LAN-ok általában egy épületen belüli vagy egy egyetem területére kiterjedő hálózatok A WAN-ok nagy földrajzi területet fednek le 3
Számítógép hálózatok Ha két vagy több számítógépet adatátvitel szempontjából összekapcsolunk számítógép hálózatot kapunk. Előnyei: erőforrások megosztásának lehetősége (pl. többen használhatják ugyanazt a nyomtatót) egy közös adatbázist használhatnak központi adminisztráció ( a felhasználókat egy helyen kell kezelni) 4
Hálózati fogalmak Adatátviteli sebesség: bit per másodperc (bps), kbps, Mbps Sávszélesség: a hálózatra jellemző legnagyobb átviteli sebesség Használjunk akármilyen átviteli módot vagy közeget, mindig van egy érték, amit a sávszélesség nem haladhat meg Ennek oka a fizika törvényeiben és a mai technika fejlettségi szintjében keresendő Letöltési és feltöltési sebesség általában különböző. Pl. 4/1 Mb/s, 8/2 Mb/s 5
Áteresztőképesség Ne higgyük, hogy a gyakorlatban is elérjük azt a sávszélességet, amit egy hálózatról szóló reklámban hallunk! Az áteresztőképesség a sávszélesség egy bizonyos időpontban, adott hálózati útvonalat használó fájlletöltés folyamán mérhető értéke áteresztőképesség < sávszélesség 6
Jellegzetes sávszélességek 50 ohmos koaxiális kábel Ethernet 10Base2 75 ohmos koaxiális kábel Ethernet 10Base5 5-ös kategóriájú UTP Ethernet 10BaseT 5-ös kategóriájú UTP Fast Ethernet 100Base-TX Többmódusú optikai szál 100Base-FX Egymódusú optikai szál 1000Base-LX 10-100 Mbps 185 m 10-100 Mbps 500 m 10 Mbps 100 m 100 Mbps 100 m 100 Mbps 2000 m 1000 Mbps 3000 m Jelenleg kutatott 2400 Mbps 40 km Vezeték nélküli 2 Mbps 100 m 7
Adatátviteli idő Legjobb letöltési idő = fáljméret/sávszélesség Tipikus letöltési idő = fájlméret/áteresztőképesség 8
Protokoll olyan szabályok és egyezmények összessége, amelyek meghatározzák az adatok formátumát és továbbítási módját Hétköznapi példák protokollokra A Parlamentben a Házszabály Autóvezetés közben jelezni kell, ha például balra kívánunk kanyarodni Amikor cseng a telefon és felvesszük a kagylót, majd "hallót" mondunk A kapcsolatoknál használt szabályok összességét protokollnak nevezzük. Pl. TCP/IP: (Transport Control Protokoll / Internet Protokoll) az Internet ezzel a protokollal működik 9
Az ISO-OSI modell 10
A rétegekre bontott hálózati modell előnyei Csökkenti a bonyolultságot Szabványosítja az interfészeket Támogatja a moduláris tervezést Biztosítja a különféle technológiák együttműködését Felgyorsítja a fejlődést Egyszerűsíti a tanulást és az oktatást 11
Számítógép hálózatok A számítógépeket összekötő hálózati kábelek (UTP kábel, optikai kábel, koax kábel) elrendezése, kialakítása lehet: Sín topológia: egy hosszabb kábelhez csatlakoznak sorba a munkaállomások és a szerverek. Csillag topológia: minden számítógép egy központi egységhez csatlakozik Gyűrű topológia: a gépek csak a szomszédokkal állnak kapcsolatban Fa topológia: egy központi géphez csatlakoznak újabb központi gépek vagy munkaállomások 12
IP cím Minden számítógépet azonosít az IP cím pl. 195.70.32.254 (4 db 1 byte-on tárolt szám) Elvi lehetőség: 232 (4 milliárd) gép Manapság a sok számítógép miatt kevés a 4 byte,így a jövőben 16 byte azonosít egy címet: Ipv6 szabvány DNS (Domain Name Service): IP címek és a számítógépnevek összerendelés 13
WAN Nagy földrajzi területeket fed le Hozzáférés viszonylag lassú Nonstop és időszakos csatlakozás Globális elhelyezkedésű eszközöket köt össze 14
Kapcsolódási lehetőségek - adatátvitel Kábeles átvitel 1. Telefon hálózat (128 kb/s) 2. ADSL vonalon történő Internet elérés (4 20 Mb/s) 3. TV Kábelhálózaton történő Internet elérés (4 120 Mb/s) 15
Kapcsolódási lehetőségek - adatátvitel Drótnélküli átvitel: WLAN (Wireless LAN) 1. BLUETOOTH: (10-100 m hatósugarú rádiós összeköttetés; 2,45 GHz frekvencián, 1 Mbps) 2. WIFI (30-500 m rádiós adatátviteli technológia; 2,4 GHz 5 GHz frekvencián, 11-54 Mbps) 3. Infravörös kapcsolat 4. Mobil telefon szolgáltatók (GSM) 5. Műhold segítségével 16
LAN Földrajzilag korlátozott területen működik Nagy sávszélességű átviteli közeget használ A helyi rendszergazda végzi a felügyeletét Nonstop hozzáférést biztosít a helyi erőforrásokhoz Fizikailag egymáshoz közel elhelyezkedő eszközöket köt össze 17
A LAN-ok elemei A kiszolgáló /SERVER/ (legalábbis a LAN-ok szemszögéből -, ahol rendszerint több RAM-mal és tárterülettel és esetleg gyorsabb processzorral rendelkezik, mint egy tipikus ügyfélgép) alkalmazásokat és adatokat szolgáltat az ügyfélgépeknek, valamint hálózati szolgáltatásokat biztosít A végfelhasználók /KLIENS/ gyakran ügyfélnek nevezik a számítógépüket, ha más számítógépek - kiszolgálók - segítségével osztanak meg programokat és adatokat több ügyfél között. Hálózati nyomtató 18
Az átviteli közeg telefonvezeték 10Base-T Ethernethez használt Category 5 UTP kábeltelevíziós adáshoz használt koaxiális kábel optikai szál (vékony, fényvezető üvegszál) más típusú rézkábel vezeték nélküli 19
Hálózati eszközök Hálózati kártya(csatoló) ill. az alaplapra integrált változata: ezen keresztül kapcsolódik a számítógépünk a hálózathoz Átviteli sebesség: 100 Mbps vagy 1 Gbps. HUB: az egyik portján érkező csomagot megjeleníti az összes többi csatlakozóján (csomagütközések lehetnek) Switch: megjegyzi, hogy melyik portjához ki csatlakozik. Ekkor két eszköz csomagváltása nem zavarja másik két eszköz forgalmazását. Router(útválasztó):hálózatokat köt össze, eldönti, hogy merre továbbítja a csomagot. Modem: segítségével nyilvános távközlési hálózatokhoz csatlakozhatunk 20
Számítógép hálózatok Csoportosítás hálózati felépítés szerint: Egyenrangú számítógépes hálózat (peer to peer) Kiszolgáló központú hálózat (Kliens-szerver architektúra) 21
AZ INTERNET TÖRTÉNETE 22
1957 1958 A Szovjetunió 1957. október 4-én fellövi az első mesterséges holdat, a Szputnyikot. Az Egyesült Államok kormánya válaszul a Pentagon fennhatósága alatt a következő évben létrehozza a tudományos technikai eredmények katonai célú felhasználásának előmozdítására a Fejlett Kutatási Projektek Ügynökségét (Advanced Research Projects Agency), az ARPA-t. 23
1969 A legelső, és egyik legfontosabb dátum 1969 szeptember másodika: a UCLA egyetem egyik laborjában ezen a napon sikerült először két számítógép között egy nagyjából ötméteres kábelen át tesztadatokat küldeni és fogadni. Az első állandó ARPANET kapcsolat a Stanford egyetem és a UCLA laborjai között jött létre. 24
1972-1983 1972 1982 1983 Bevezetik a @ jel használatát az elektronikus levelek címzésében. Elkészül az első e-mail program, amely lehetővé teszi a ma is jól ismert funkciók használatát: fogadás, küldés, válasz, továbbítás Befejeződik a Transmission Control Protocol (TCP) valamint az Internet Protocol (IP) egy rendszerben való egyesítése, s létrejön a TCP\IP szabvány. A University of Wisconsin-on kifejlesztik a name server-t, így a felhasználónak nem kell többé tudnia a pontos elérési útvonalat, ha egy másik rendszerhez kíván csatlakozni, elég ha a böngészőprogramba beírják az elérni kívánt weboldal nevét. 25
1991-1995 1991 1994 Elkészül a Gopher, a világ első keresőrendszere a hálózaton. Tim Berners-Lee vezetésével a CERN bejelenti a World Wide Web-et (www):az interneten működő, egymással úgynevezett hiperlinkkel összekötött dokumentumok rendszere A hostok, a weboldalakat tároló számítógépek száma átlépi az egymilliót. Arizonában egy cég kiküldi az első kereskedelmi spam-et, amikor egy lottó szolgáltatást reklámoz e-mail-en keresztül. Már lehet online pizzát rendelni a Pizza Hut-tól. Megnyílik az első tisztán virtuális bank. 26
1995. szeptember 7. A Google Inc. alapjai. 1998-ig Larry kollégiumi szobájában adatközpont 2006. júniusában az Oxford English Dictionary hozzáadta a Google kifejezést a szótárához Larry Page és Sergey Brin 27
1995-2000 1995 2000 A Sun május 23-án bejelenti a JAVA programozási nyelvet. A RealAudio előáll az úgynevezett audio streaming technológiával, amely lehetővé teszi a hálózaton valós időben hallható audió anyagok közzétételét. Tőzsdére megy a Netscape cég (legnépszerűbb böngésző gyártója). Megkezdődik az MP3 forradalom. Mindent elsöprően az érdeklődés középpontjába kerül a Napster zenei fájlcserélő és vele a peer to peer technológia. 28
2003 A blog lesz a sláger, azaz egyre többen írnak nyilvános internetes naplót. A levélforgalomban a spam mennyisége felülmúlja a legális küldeményekét. A férgek, vírusok és más elektronikus kártevők elárasztották az internetet, a számítógép-felhasználókat kemény védekezésre kényszerítve. 29
2004-2007 2004 2007. Széles körben elterjednek a fájlcserélő rendszerek fizetős és így legális változatai. Folytatódik a Google által kiváltott keresőforradalom. A hostok száma megközelíti a 300 milliót. Világszerte egy milliárd ember használja az internetet. 30
2004. Web 2.0 fogalom megszületése Legfontosabb ismérvei: telepítés nélkül futtatható szoftverek, bárhonnan elérhető online dokumentumok, ingyenes tudástárak, egyre gyarapodó netes közösségek Platform független szolgáltatások Tartalom a Web 2.0-ban Információkeresés Közösségi tartalomelőállítás Wiki: a kollektív tudás reprezentációja? Blog: gyors feledésre ítélt véleményektől a kollektív tudás előkészítéséig 31
Tipikus webkettes szolgáltatások Közösségi oldalak (Social networking, például: iwiw, Orkut, Facebook[2], MySpace, LinkedIn[3], Mindenki.hu, Barátikör.com, MyVIP) Képmegosztó oldalak (például: Flickr, Indafotó[4], Picasa, Photobucket, SmugMug, Zooomr, Open Photo Project) Videómegosztó portálok (Például: YouTube, Google Videos, IndaVideó) Blogok, mikroblogok (például Twitter, Jaiku.com, Plurk) Online irodai alkalmazások (Például: Google Calendar, Google Docs & Spreadsheets, Zoho[5]) Wikipédia és más wikik (szabadon szerkeszthető ismerettárak) Fórumok Aukciós oldalak (például: ebay, Vatera) Online térképalkalmazások (Google Maps, Yahoo! Maps) Nyílt forráskódú szoftverek közös fejlesztését támogató ún. verziókezelő rendszerek (CVS, SVN, Git, Mercurial, Bazaar) Az internet felhasználásával futó tudományos programok (SETI@Home, Galaxyzoo) valamint meteorológiai közösségek (Metnet.hu, www.időkép.hu, Viharvadász.hu) 32