A számítógépes hálózat fogalma, fajtái lehetőségei

A számítógépes hálózat fogalma, fajtái lehetőségei

A számítástechnika rohamos fejlődése a számítógépek széleskörű elterjedésével, s ezáltal a felhasználók növekedésével járt együtt. A számítógépek összekötése iránti igény először akkor merült fel, amikor egyes csoportok némely erőforrást, azaz háttértárolót, nyomtatót, adatbázist vagy programot közösen szerettek volna használni. Ehhez szükség volt a számítógépek fizikai összekapcsolására, valamint néhány olyan gépre, amely rendelkezett ezekkel az erőforrásokkal, és így ezeket a csoport minden tagja ugyanolyan formában tudta használni.
A számítógép-hálózatok kialakítását követelő másik kihívás a helyi hálózatok összekapcsolása annak érdekében, hogy lehetővé váljon üzenetek, elektronikus levelek, valamint nagy adattömegek gyors és megbízható továbbítása akár kontinensek között is. Ugyancsak célszerűnek látszott lehetővé tenni, hogy egy-egy szuperszámítógép kapacitását ne csak a rákapcsolt gépekről lehessen használni, hanem megfelelő jogosultság esetén a világ távoli pontjairól is hozzá lehessen férni. Ezek után tisztázzuk a számítógépes hálózat fogalmát:
A hálózatok Számítógépek, perifériák és a gépeken futó programok (hálózati szoftver) együttese, amelyek egymással összeköttetésben állnak. Egymással összekötött számítógépek között adatforgalom van. A hálózatok alapvetően interaktívak, vagyis minden létrejött kapcsolat során az adatok mindkét irányban áramlanak.
Önállóan is működőképes számítógépek elektronikus összekapcsolása, ahol az egyes gépek képesek kommunikációra külső beavatkozás nélkül.
A számítógép hálózat olyan függőségben lévő vagy független számítógépek egymással összekapcsolt együttese, amelyek abból a célból kommunikálnak egymással, hogy bizonyos erőforrásokon osztozkodhassanak, egymásnak üzeneteket küldhessenek, illetve terhelésmegosztást vagy megbízhatóság növekedést érjenek el.

Előnyei:

• gyorsabb kommunikációt biztosít a felhasználók között (levelezés, online beszélgetés)
• lehetővé teszik az egyes hardver eszközök (nyomtató, nagy tárolókapacitású winchester, szkenner) közös használatát (hardveres erőforrások megosztása).
• megadja közös adatok (adatbázisok) használatának lehetőségét
• párhuzamos munkavégzés biztosítása
• üzem és adatbiztonság fokozása (pl. egy-egy berendezés meghibásodása esetén is a rendszer működőképességének biztosítása).

Hátrányai:

• A számítógépes hálózatok alkalmazásának előnyös tulajdonságai veszélyforrásokat is hordozhatnak önmagukban.
• Illetéktelen hozzáférés: Az adatokat olyanokkal is megoszthatjuk, akikkel nem szeretnénk. (Például bankszámlához való hozzáférés, kódfeltörések…stb.)
• Vírusok gyorsabb elterjedése: A gyors adatátvitel és kommunikáció révén a vírusok gyorsabban megfertőzhetik a hálózatba kötött gépeket, így nagyobb veszélyben vannak a gépek és a rajtuk tárolt adatok.

Összességében azért elmondhatjuk, hogy a hálózatoknak több előnye van, mint hátránya, ezért terjednek el napjainkban már lassan kisebb cégeknél is.

Csoportosításuk

Céljaik szerint:

– adathálózat: az adatokat és a programokat a hálózat gépei közösen használják (pl.: könyvtári adatbázis),
– biztonsági hálózat: valamely gép kiesését azonnal pótolni tudja egy másik,
– terheléskiegyenlítő hálózat : a feladat megoldásában több gép vesz részt, kihasználva a szabad kapacitásokat,
– funkcionális: olyan gépek összeköttetése, amelyek speciális hardverrel és szoftverrel vannak felszerelve (pl.: egy nyomtatót használ több számítógép).

Átviteli közeg szerint:

• vezetékes (legnagyobb átviteli sebességet az optikai kábelen lehet elérni)
• vezeték nélküli (vezetékes kiépítés nehézkes, akkor ideális megoldás lehet. Ide tartozik a rádiófrekvenciás, mikrohullámú és az infravörös átvitel. WiFi technológia ma már igen elterjedt)

Kiterjedés szerint:

• LAN=Local Area Network(helyi hálózat, Ált. pár 100 méter kiterjedésű, viszonylag nagy adatátviteli sebesség)
• MAN=Metroplitan Area Network(nagyvárosi hálózat, Nagyobb kiterjedésű, nagyvárosi méret, Hasonló a működési elve a LAN-hoz, de 1 kicsit másabb fizikai eszközökkel valósítható meg ,pl. egy település összes közintézményét magába foglaló hálózat)
• WAN=Wide Area Network(regionális hálózat, Pl. egy országos hálózat, szélessávú átviteli közeg, nagy távolságok esetén – pl. kontinensek között – műholdas adatátvitel is megjelenik)
• GAN=Global Area Network(globális hálózat, pl. internet)

Fizikai elrendezés (topológia): A különböző hálózati elemek összekötési módját nevezzük topológiának.

• Sín=busz: 1 fő gerinc-kábelre csatlakoznak a gépek. Koax kábellel való megvalósítás esetén a kábel mindkét végére 50 Ω-os záró csatlakozót kell tenni.
• Gyűrű: Hasonló a sínhez, csak itt a gerinc-vezeték két vége össze van kötve. Ennél, és előzőnél ha kábel valahol megszakad, egész hálózat megszűnik
• Csillag: Minden gép egyénileg csatlakozik 1 központi egységhez, Amely lehet HUB, vagy SWITCH. Ha kábel megszakad csak adott gép esik ki a hálózatból
• Fa: Hasonló a BUSZ topológiához, különbség, hogy több csomópontból álló ágakat is tartalmazhat
• Teljes: Minden gép mindegyikhez csatlakozik. legmegbízhatóbb, ám csak néhány eszköz esetében valósítható meg
• Celluláris: Vezeték nélküli eszközök által létrehozott hálózat. Pl. a mobiltelefonok által használt hálózat.
• Vegyes: Manapság ezek a topológiák keverednek, ha egy hálózaton belül több topológia is megtalálható, akkor beszélünk vegyes topológiájú hálózatról. Pl. a sulinkban is van csillag, és vezeték nélküli hálózat is

 Logikai felépítés szerint:

• Szerver-kliens modell(Amelynek erőforrásai más számítógépekről elérhetők és használhatók)
• Egyenrangú hálózatok(Itt dolgoznak a felhasználók, más szóval a kezelők, akik használják saját erőforrásaikat és a szerverét is. 1 számítógép egyszerre lehet szerver és kliens is)

Kapcsolat módja szerint:

• Vonalkapcsolat(kommunikáló felek között tényleges, közvetlen kapcsolat alakul ki (vonal), hasonló a telefonhíváshoz)
• Csomagkapcsolat(A kommunikáció úgy megy végbe, hogy a kommunikáló felek nem állnak egymással tényleges, közvetlen kapcsolatban. Pl. e-mail, sms)

Mutassa be a fontosabb hálózati eszközöket:

• Személyi számítógép más néven munkaállomás, kiépítési követelménye egy PC, egy hálózati csatoló, egy megfelelő kábel és egy program.
• Szerver, kiépítési követelménye egy PC, egy, megfelelő csatlakozó, hálózati kártya valamint szoftver a hálózat kiszolgálásához.
• Hálózati kártyák: olyan vezérlőelemek amelyek a többi vezérlőkártyához hasonlóan a számítógépbe vannak építve
• Hub: olyan speciális eszköz, amely a jelek megosztására és erősítésére szolgál
• Router: olyan egyszerű eszköz, amely az egyik csatlakozóponttól a másikig viszi a jeleket
• Repeater: a torzult jelek felismerését, helyreállítását végzi
• Bridge: két különböző protokollú hálózat közti kapcsolat közt oldja meg az oda-vissza fordítást
• Switch: útvonalszegmensek egymáshoz rendelésével kommunikációs útvonalat épít fel
• Modem: az adatátvitelt teszi lehetővé
• Kábel: manapság az optikai kábeleket és a CAT kábeleket használják de eddig a koaxiális és sodrott érpárú kábeleket használták, mivel a csatlakozófelületekre kell kapcsolni őket ezért a csatlakozás típusát figyelni kell