Számítógép hálózatok felépítése


Hagyományosan csak számítógép hálózatról ma már nem beszélhetünk. Mégpedig azért, mert nem szigorúan csak számítógépek hanem egyéb eszközök is csatlakoznak a hálózatokhoz. Ma már egyre többször hallani azt a kifejezést, hogy “a Dolgok Internete.” Valóban ma már kapcsolódunk okostelefonokkal, háztartási eszközökkel, vezérelhetjük távolról a kazánuk termosztátját, nyithatjuk ajtónkat is. Ma már a berendezések is kommunikálnak egymással és ezek új biztonsági veszélyeket is rejtenek magukban. 

 

Ebben a cikkben most csak a hálózatok felépítését mutatom be, különböző szempontok szerint.

 

Hálózat fogalma

A számítógép hálózatok olyan hálózatba kötött eszközök összessége, amik valamilyen átviteli közeg segítségével kommunikálnak egymással.

 

 

Hálózat méret szerinti megkülönböztetése

 

PAN

A legkisebb méretű hálózat a PAN, azaz a Personal Area Network vagyis a személyes hálózat. Ez tipikusan az otthoni környezetben lévő PC összekötve másik PC-vel, vagy bluetooth segítségével más eszközzel, esetleg okostelefonnal vagy egyéb eszközzel, nyomtatóval, hűtőgéppel stb.

 

Personal Area Network

Personal Area Network Kép forrása: Google

 

 

LAN

A következő a LAN, azaz a Local Area Network vagyis a helyi hálózat. Ilyen hálózatot használnak a vállalatok, egyetemek, kutatóintézetek. Itt már lényegesen több   hoszt kapcsolódik össze, vannak szerverek, pc-k, laptopok, nyomtatók, internet telefonok is. Általában ezek a szervezet méretétől függően több alhálózatra vannak osztva.

 

Local Area Network

Local Area Network Kép forrása: Google

 

 

 

MAN

Következő a hálózatok sorában a MAN, azaz a Metropolitan Area Network. Ez már a városban található épületeket, szervezeteket kapcsolja össze egy nagyobb hálózatba. Itt már megjelennek az internetes szolgáltató eszközei is mint a különböző nagy teljesítményű forgalomirányító eszközök, DNS kiszolgálók, szerverek, levelező kiszolgálók is.

 

Metropolitan Area Network

Metropolitan Area Network Kép forrása: Google

 

 

 

WAN

A legnagyobb hálózat a  WAN, azaz Wide Area Network magyarul a nagy távolságú vagy méretű hálózat, vagyis maga az Internet. Ez kapcsolja össze a az összes hálózatot egy nagy egésszé. Ebben a hálózatban nagyon nagy teljesítményű eszközök helyezkednek el, hiszen óriási adatforgalmat kell lebonyolítaniuk. Itt már kontinenseket összekötö tenger alatti kábeleken és a Föld körül keringő műholdakon keresztül folyik a kommunikáció.

 

Wide Area Network

Wide Area Network Kép forrása: Google

 

Csoportosítás hálózati topológia szerint

 

Felépítés szerint megkülönböztetünk:

  • Csillag
  • Gyűrű
  • Sín (busz)
  • Hierarchikus vagy fa
  • Teljes

hálózatokat.

 

Csillag felépítés jellemzői

 

Minden eszköz közvetlenül csatlakozik a központi szerverre egy kábel és egy központi vezérlő egység segítségével. Központi vezérlő egység a HUB és a switch. Bár a HUB manapság már elavult, inkább jellemző az utóbbi eszköz a switch használata. Ha egy eszköz adatokat küld a másiknak, akkor az a központi vezérlő egységen keresztül éri el a másik eszközt. A vezérlő egység a forgalom zavartalan lebonyolításáért felel hasonlóan egy közlekedési rendőrhöz, aki egy kereszteződés forgalmát irányítja  🙂  Hátránya ennek az elrendezésnek pont az ha sok eszköz küld egymásnak adatot, akkor a központ túlterheltté válik az adatforgalom lassul ezáltal sokat homokórázik a gép  🙂  Ha a központi egység meghibásodik, akkor az egész hálózat megbénul és használhatatlanná válik. Előnye viszont ha csak az egyik host működésében keletkezik hiba akkor a többi gép még tud adatot küldeni a másiknak.

 

Csillag elrendezés

Csillag elrendezés
Kép forrása: www.oveges.hu

 

 

Gyűrű felépítés jellemzői

 

Minden eszköz  még a szerver is két szomszéd eszközzel áll kapcsolatban. Egymáson keresztül érik el a távolabbi eszközt mivel az összeköttetés körkörös. Ha elindulunk egyik irányba, akkor a kezdő host-hoz érkezünk vissza mivel az adatok egy irányba haladnak. Az adatok addig vándorolnak amíg el nem érik a célgépet. Hátránya, hogy minden gép megkapja az adatokat és ezért illetéktelenek is hozzáférhetnek. Ha bármelyik gép vagy kábel meghibásodik, akkor a hálózat működése leáll.

 

Gyűrű elrendezés

Gyűrű elrendezés
Kép forrása: www.oveges.hu

 

 

Sín topológia

 

Ez a hálózat egy busz-nak nevezett átviteli közeget használ. Minden gépnek egyedi címe ( IP címe) van a hálózaton. Nem egy hosszú kábelből áll, hanem sok kis rövid szakaszból amelyek T csatlakozókkal vannak összekapcsolva így téve lehetővé a gépek csatlakozását. Ebben az elrendezésben minden host megkapja az adatokat. Ekkor az megvizsgálja a csomagot és az adatok alapján eldönti neki szól e az uzenet vagy sem. Ha igen megtartja azt, ha nem “eldobja”. Hátrány ha megszakad bárhol a buszkábel az átvitel megszűnik. További probléma az hogy csak korlátozott számú gépet lehet rácsatlakoztatni a hálózatra, hiszen a kábel hosszának függvényében gyengül a jel. Természetesen jelismétlő beiktatásával ez kiküszöbölhető.

 

Sín elrendezés

Sín elrendezés
Kép forrása: www.oveges.hu

 

 

Hierarchikus vagy fa topológia

 

Ebben a hálózati tipusban egy központi gép van legfelül. Erre csatlakoznak az úgynevezett közvetítő gépek amire szintén csatlakoznak további gépek. Hátránya szintén az, ahol kiesik egy gép vagy egy kábel, ott a hozzá csatlakozó úgynevezett alhálózatok működése leáll.

 

Fa elrendezés

Fa elrendezés
Kép forrása: http://www.ektf.hu/~csabakom/halo/fa1.html

 

 

Teljes topológia

 

Ebben az elrendezésben minden gép közvetlenül össze van kötve az összes többivel. Gyorsabb az adatátvitel hiszen minden eszköz közvetlenül tud küldeni adatot a másiknak. Ha kiesik egy kábel akkor is van alternatív útvonal amin lehet adatot küldeni. Ez a hálózat a leghibatűrőbb, viszont a hátránya pont felépítéséből következik, hiszen a sok kábel jelentősen megnöveli a hálózat építésének a költségeit. Inkább szerverek összekötésére használják.

 

Teljes elrendezés

Teljes elrendezés
Kép forrása: http://94.199.180.149/html/dpi/efeladat/sz_etankonyv/tankonyv.php?p_id=82640