Otázka č. 2 - Klasifikace sítí

Rozdělení sítí podle komunikace, signálu, uzlu, rozlehlosti, vlastnictví, aktivní/pasivní prvky topologie, NOS

1. rozdělení sítí podle komunikace, signálu, uzlu, rozlehlosti, vlastnictví
2. aktivní a pasivní prvky - v čem je rozdíl? příklady + stručný popis
3. topologie - co to je? příklady + stručný popis (porovnání)
4. NOS

Dělení sítí

Počítačové sítě lze rozdělit mnoha způsoby, záleží na základě, jakého kritéria je rozdělit chceme.

1. Rozdělení podle komunikace

Základní kritérium je, zda pro provedení komunikace je potřeba navázat spojení.

• spojové
  • před zahájením komunikace je potřeba navázat spojení
  • dnes již nepoužívané nebo používané ale pouze logicky (tcp/udp)
  • příkladem jsou telefonní sítě a jejich ústředny
  • lze navázat trvalé (PVC) nebo dočasné spojení (SVC)
• nespojové
  • dnešní sítě, kdy jsou informace vyslány do sítě a tam následně filtrovány a směrovány
  • založena především na brodcastu

2. Rozdělení podle signálu

Zde se sítě dělí podle toho, jakým způsobem je signál přenášen.

• Analogové
  • Systém pracuje s analogovým signálem
  • Akustické, elektrické nebo optické signály.
• Digitální
  • Systém pracuje s konečným množstvím hodnot
  • Spotřebovává více energie

3. Rozdělení podle propojení

Zde jsou sítě děleny na základě média, po kterém se data přenášejí.

• Metalické

  • nejběžnější řešení
  • nejlevnější
  • propojení pomocí kroucené dvojlinky
    • kroucená je podle do sebe zakroucených párů vodičů (4 páry) => tím se vyruší elektromagnetické rušení
    • nižší šířka pásma (tím pádem i menší datový přenos)
    • hodně omezena vzdálenost (cca 100m – záleží na kabelu)
    • přenosová rychlost max 10 Gb/s
  • nebo koaxiálního kabelu
    • dnes téměř nevyužívané, jen v některých budovách (např. panelové domy)

• Optické

  • propojení pomocí optických kabelů
    • dražší
    • lepší dosah na větší vzdálenosti v řádech km
    • vysoká přenosová kapacita
    • odolnost proti rušení
    • laser nebo diodové

• Bezdrátové

  • jako médium je používán vzduch

4. Rozdělení podle uzlů

Síť se dá také rozdělit podle toho, jak jsou si navzájem postaveny jednotlivé uzly.

• Peer-to-peer

  • V této síti jsou všechny konečné uzly sobě rovny
  • Každá stanice nabízí službu ostatním stanicím.
  • Jednoduchost sítě

• Klient-server

  • Služby nabízí specializované zařízení
  • Jednotlivým klientům jsou pak přidělována práva
  • Servery mají specializovaný operační systém

5. Rozdělní podle rozlehlosti

• PAN
  • Síť pro potřeby jednotlivého člověka (Bluetooth)
• LAN
  • Lokální síť, pod správou jednou administrací
  • Vytvořena pro jednu firmu, domácnost, lokalitu nebo účel.
  • Bezdrátová = WLAN
• MAN
  • Síť pro potřeby města, např chytré řízení dopravy a pro potřeby města
  • Nebo například propojení více lan v rámci města
• WAN
  • Rozsáhlá síť o Spravovaná operátorem ISP o Propojuje MAN a LAN
• SAN
  • Síť pro potřeby spojení úložišť nebo připojení zálohovacího serveru k serveru jinému

6. Rozdělní podle vlastnictví

• Veřejné (PDN)

  • Vlastníkem sítě je společnost nabízející síť veřejnosti
  • Slouží k propojení lokálních sítí
  • Adresa je přidělována poskytovatelem (veřejná adresa)

• Privátní o Vznikli především kvůli nedostatku ipv4 adres

  • Využívá se pro domácí, podnikové nebo lokální použití (LAN)

• Virtuální privátní síť (VPN)

  • Umožňuje propojení několika počítačů pomocí veřejné sítě
  • Vznikne tak stav, kdy mezi sebou zařízení komunikují jako by byly fyzicky připojeny do jedné sítě
  • Při navazování spojení se zařízení identifikují pomocí certifikátů
  • Komunikace je šifrovaná

Aktivní a pasivní prvky

Rozdíl mezi aktivními a pasivním prvky je ten, že aktivní prvky signál zpracovávají, modifikují nebo přeposílají, z pravidla je potřeba je napájet. Pasivní prvky naopak signál pouze přenášejí.

Mezi aktivní prvky patří např.:

• Hub
  • Duplikuje signál do všech portů (kopíruje přijaté bity)
  • Funguje na fyzické neboli první vrstvě ISO/OSI modelu
• Switch
  • Obsahuje mac tabulku na základě, které se rozhoduje, na který port přijatý signál pošle
  • Pracuje tedy na druhé vrstvě (linkové) ISO/OSI modelu
• Router
  • Zajišťuje směrování zpráv do dalších sítí na základě ip adres
  • Pracuje tedy na třetí (síťové) vrstvě
• Repeater
  • Přijímá poškozený nebo slabý signál, který opravuje, zesiluje a posílá dále.
• …

Mezi pasivní prvky patří především kabely.

[popsané výše]

Topologie používané v datových sítích

Základní dělení topologií je na fyzické a logické.

Fyzická topologie se zabývá fyzickým zapojením kabelů a jednotlivých uzlů a stanic, na rozdíl topologie logická se zabývá způsobem a úpravou komunikace (adresy, …)

Příklady fyzických topologií:

1. Sběrnicová
   • Patří mezi nejstarší topologie
   • všechny zařízení jsou připojeny na společné médium (používal se koaxiální kabel) a zprávy jsou rozesílány všem po sítí.
   • Stanice se následně rozhodne, jestli je zpráva určena pro něj.
   • Hlavní výhodou je její cena a nevýhoda je závislost na jednom médiu.

2. Hvězdicová
   • V současnosti nejpoužívanější topologie.
   • Zařízení jsou spojena do společného prvku, který směruje a třídí komunikaci v této síti.
   • Výhodou je jednoduchá rozšiřitelnost a nezávislost na jednotlivých stanicích, avšak nevýhodou je závislost na centrálním prvku

3. Kruhová
   • V této topologii jsou počítače vždy propojeny pouze s vedlejším, celá tato topologie je tak jednoduše rozšířitelná
   • Nevýhodou je že pokud jedna stanice se stane nefunkční, dojde k přerušení sítě (komunikace je stále možná druhou stranou).

4. Stromová
   • Jedná se vlastně jen o sadu hvězdicových topologií spojených do sebe.

5. Mesh
   • každé ařízení je propojené s každým
   • drahé

NOS

Je síťový operační systém, dalo by se říct, že je to program, který se stará o chod sítě nebo poskytuje zařízením různé služby. Do této skupiny patří operační systémy switchů, routerů a jiných podobných zařízení.

Příkladem může být: některé distribuce Linuxu, Windows server, PF sence a mnoho dalších