Számítógép-hálózati alapfogalmak

Számítógép-hálózatok alatt az egymással kapcsolatban lévő önálló számítógépek rendszerét értjük. Ilyen hálózatok építésének célja többféle lehet:
•Erőforrás megosztás (pl.: nyomtató, plotter)
•Szoftver megosztás (adatbázis kezelés)
•Valami elérése, megosztása (leginkább szerver-kliens modell)
•Pénzmegtakarítás (pl.: winchestereken való spórolás)
•Hatékony kommunikáció

Hálózatok csoportosítása:

1.Terület kiterjedése alapján:
-LAN (Local Area Network)
-MAN (Metropolitan Area Network)
-WAN (Wide Area Network)

2.Zárt és nyílt rendszerű hálózatok:
Zárt: gyártó által előírt módon lehet bekötni /homogén/
Nyílt: szabványokat, előírásokat tartalmaznak /heterogén/

3.Topológia szerint:
-Sín (Bus)
A gépek egy közös átviteli közegre csatlakoznak.
-Csillag (Star)
Minden gép csak a központi géppel van összekötve.
-Gyűrű (Ring)
A gépek egy gyűrűre vannak felfűzve.
-Fa (Tree)
Bármely két összekötött gép között egy és csak egy útvonal van.

4.Átviteli sebesség alapján:
-Lassú (~30 kbit/s)
-Közepes (~1-20 Mbit/s)
-Gyors (~50 Mbit/s fölött)

5.Átviteli módszer alapján:
-Alapsávú (Baseband)
Modulálatlan jeleket továbbít, tehát az átviteli közegben haladó jel frekvenciája közel azonos a bitsorozat frekvenciájával. Telepítése olcsó, csak rövid távra alkalmazható.
-Szélessávú (Broadband)
Az adatátvitel modulált, a vivő frekvenciája jóval nagyobb, mint a bitsorozaté. Az átvitelre használható sávot több logikai csatornára osztják. Drága és nehéz kialakítani.

6.Kommunikáció iránya alapján:
-Szimplex (egyirányú)
Az egyik állomás csak az adó a másik csak a vevő. Pl.: rádió, tv
-Fél duplex (váltakozó irányú)
Mindkét irányban megengedett az adatátvitel, de egy időben csak az egyik irányban élhet. Pl.: CB rádió
-Duplex (kétirányú)
Mindkét állomás egyszerre lehet adó és vevő is.

7.Kapcsolási technika alapján:
-Vonal kapcsolt
A kommunikáló állomások között állandó kapcsolat épül ki az adás idejére. Pl.: telefon
-Üzenet kapcsolt
A két állomás között az átviteli hálózat tárolva továbbító - store and forward - számítógépekből áll, ezek továbbítják az üzeneteket egy címinformáció alapján. Az üzenet hossza nem korlátozott. Pl.: postai küldemény
-Csomag kapcsolt:
Hasonlít az üzenetkapcsolthoz, csak a csomag mérete maximált, ezért az üzeneteket csomagokra (packet) kell darabolni. Két fajtája:
-összeköttetés nélküli /DATAGRAM/
-virtuális összeköttetésű

8.Közeghozzáférés alapján:
-Véletlen
Egyik állomásnak sincs engedélyre szüksége az üzenettovábbításhoz, adás előtt csak az átvivő közeg szabad voltát ellenőrzi. Pl.: CSMA/CD
-Osztott
Csak egy állomásnak van joga adni, de ez a jog az állomások között körbe jár.
-Központosított
Egy kitüntetett állomás foglalkozik az átviteli jogok kiosztásával.


A kommunikációs hálózat egy hostokat összekötő alhálózati rendszer. A host egy olyan számítógép, amelyen felhasználói programok futnak.
HOST + KOMMUNIKÁCIÓS ALHÁLÓZAT = SZÁMÍTÓGÉPES HÁLÓZAT
Kommunikációs alhálózat részei az átviteli vonalak (kapcsolóelemeket és hostokat kötnek össze) és kapcsoló elemek (kettő vagy több vonalat összekapcsolnak).


Kommunikációs hálózat típusai:

•Pont-pont összeköttetés

Ebben az esetben a két kommunikációs végpontot például egy kábellel összekötik, és az üzenetek (vagy csomagok) ezen a kábelen keresztül haladnak. Amikor egy vevő megkapja a csomagot és az nem neki szól, akkor azt továbbadja egy következő pont-pont összeköttetésen keresztül. Az ilyen hálózatokat más néven szokták két pont közötti (point-to-point) vagy tárol és továbbít (store-and-forward) vagy csomagkapcsolt hálózatoknak nevezni.

•Üzenetszórásos (multipont) összeköttetés

Ilyen típusú hálózatoknál ténylegesen egy kommunikációs csatorna van, és ezen az egy csatornán osztozik az összes hálózatba kapcsolt számítógép. A források által küldött üzeneteket a hálózat minden állomása veszi, és azt hogy az üzenet kinek szól, az üzenetben elhelyezett címinformáció hordozza. A forráscím minden esetben egy egyedi cím. A célcím lehet egyedi, csoport vagy üzenetszórásos. Az üzenetet csak az a gép dolgozza fel akinek a számára szól az.


Csomagkapcsolt hálózatok
Két alapvető összetevőből állnak: a kapcsolóelemekből és az átviteli vonalakból. Ebben az esetben a tetszőleges hosszúságú üzenetek meghatározott terjedelmű csomagokban érkeznek meg, mivel a csomag hossza maximálva van. Amennyiben a csomagkapcsoló hálózatban a csomagméretet meghaladó üzenetet kell átvinni, akkor a forrásállomás az üzenetet részekre tördeli, és az egyes részeket egy-egy csomag alakjában továbbítja Az egyes üzenetdarabok így elszakadhatnak egymástól, és csak a célállomásnál áll össze belőlük a teljes egész eredeti üzenet. Egy csomagkapcsolásos hálózat egyidejűleg több üzenetet továbbít az átviteli vonalakon. Ezt az átviteli eljárást multiplexelés-nek nevezik. A csomagkapcsolás nagyon hatékonyan képes a vonalak kihasználására, mivel az adott két pont közötti összeköttetést több irányból érkező és továbbhaladó csomag is használja.
A csomagkapcsoló hálózatok jelentős része szintén a tárolva továbbítás elvét alkalmazza. E hálózatok az üzenetkapcsoló hálózatokhoz hasonlóan működnek, viszont a csomagkapcsolás az üzenetkapcsolásnál lényegesen gyorsabb és gazdaságosabb. Nem minden csomagkapcsoló hálózat tárolva továbbít; hanem létezik olyan módszer is, ahol a csomagkapcsoló hálózatban az állomásokat egyetlen többpontú vonal köti össze, amelynek mentén nincsenek kapcsolók.

Két jellegzetes változata létezik: az összeköttetés nélküli és a virtuális összeköttetést alkalmazó hálózat.

1.Az összeköttetés nélküli hálózatban a csomagok átvitelét az ún. datagramszolgálat (datagram service) végzi. Datagramnak a teljes rendeltetési címet tartalmazó csomagot nevezzük A csomagok külön továbbítódnak, és útközben a sorrendjük is változhat. Hátránya a bonyolult csomag-összeépítés.

2.Virtuális összeköttetés: a csomagok átvitelét egy virtuális adatáramkör (virtual circuit) biztosítja. Ez hívás útján jön létre, és a bontásig áll fenn. Ezen a rögzített adatúton kerülnek át a csomagok, amelyeknek csak az adatáramkör azonosítóját kell tartalmazniuk a teljes cím helyett. A virtuális összeköttetést az jellemzi, hogy a csomagok ugyanabban a sorrendben érkeznek meg rendeltetési helyükre, mint ahogyan elindultak.