Komplex hálózat

Definíció

Olyan berendezés-együttes (hardver és szoftver), amely lehetővé teszi az egymással összekapcsolt autonóm számítógépek közötti információáramlást. Ezt a képességet hír- és információtovábbításra, vagy az erőforrások megosztásra használhatjuk fel.

A hálózatok számítógépekből, az átviteli közegből (kábel, rádióhullám stb.), vezérlő elektronikákból (hálózati csatolók) és a hálózatot működtető programokból állnak.

Erőforrás-megosztás típusai

Tehát hálózat kiépítésével lehetőségünk nyílik más számítógépek erőforrásainak használatára. Ilyen erőforrások lehetnek:

• Osztott háttértár használat: egy számítógép merevlemezének megosztásával több, más számítógépen dolgozó felhasználó a megosztott háttértáron tárolhatja adatait. Az erre a célra használt számítógépekbe általában különösen nagyméretű és redundáns merevlemezeket építenek be.

• Közös nyomtató használata: hálózat kiépítésével nem szükséges minden számítógéphez nyomtatót vásárolni, egy irodában több számítógéphez elegendő egy nagyobb teljesítményű nyomtató. Így költséget lehet megtakarítani.

• Internet-megosztás: több számítógép esetén is elegendő egyet az internethez csatlakoztatni; ez az egy számítógép proxy-szerverként képes az internetről érkező adatokat a hálózat többi számítógépe felé közvetíteni.

• Alkalmazás-szerver: megfelelő hálózati operációs rendszer használatával lehetőség van arra is, hogy egy számítógépen futtassunk egy programot, amihez a felhasználók saját munkaállomásaikról férhetnek hozzá. Ilyenkor a munkaállomásokon csak az adatbevitel és az eredmény megtekintése történik, a számításokat az alkalmazás-szerver végzi.

Hálózatok csoportosítása

A hálózatokat több szempont szerint csoportosíthatjuk:

Kiterjedés szerint

• LAN (Local Area Network – Helyi hálózat): Egy intézmény, egy telephelyén belül, saját céljaira használja.

• MAN (Metrpolitan Area Network – Nagyvárosi hálózat): Definíció szerint a nagyvárosi hálózat több LAN összekapcsolása útján létrejövő, egy várost lefedő hálózat. Gyakorlatilag azonban ez a hálózattípus sohasem jött létre.

• WAN (Wide Area Network – Nagykiterjedésű hálózat): Minden hálózatot, ami a MAN méretnél nagyobb, WAN-nak nevezünk. Legjobb példája az internet.

Topológia szerint

• Sínes (bus) topológia: a számítógépek közös szegmensre vannak csatlakoztatva. A szegmenseket jelismétlők (repeater) köthetik össze. Kialakítása olcsó, egyszerű, de sérülékeny. Az egyes szegmenseket két végükön egy-egy 50Ω ellenállású ellenállással kell lezárni. Ha az ellenállás hiányzik, vagy a szegmens folyamatossága megszakad – akár azért is, mert egy hálózati kártyából kicsúszik a csatlakozó – a szegmensben visszhangok keletkeznek, és a hálózat használhatatlanná válik. Jellemző az IEEE 802.3 – CSMA/CD protokoll használata.

• Csillag topológia: a számítógépek egy közös pontra csatlakoznak. Ez a közös pont lehet egy több hálózati kártyával rendelkező szerver, HUB vagy switch is. Több csillagpontos hálózat a csillagpontoknál összeköthető egymással. Az így kialakuló topológiát hópehelynek nevezzük.

• Gyűrű (ring) topológia: Az egyes számítógépek egy (esetleg logikai) körben helyezkednek el, mindegyik csak a tőle megadott irányban álló szomszédjának képes információt továbbítani és az attól ellentétes irányban levőtől fogadni. Jellemző a token ring protokoll használata.

• Teljes (hálós) topológia: A hálózatban minden számítógép mindegyik másikkal össze van kötve.

• Vegyes topológiáról beszélünk, ha az előzőekben említett elrendezések keverten fordulnak elő.

Közvetítő közeg szerint

Közvetítő közeg szerint a hálózat lehet vezetékes vagy vezeték nélküli hálózat.

Vezetékes hálózat esetén a vezeték lehet:

• Galvanikus közvetítő közeg (elektromos jel):

• • Koaxális kábel: Jellemzően sínes topológiájú hálózatnál használják. Erősítés nélkül kb. 200-300 méternyi távolságra képes jelet továbbítani. A jeltovábbítási sebesség 10-100 Mbit/sec.

• • Sodrott érpár (UTP): Jellemzően csillagpontos hálózatoknál használják. Az áthidalható távolság kb. 100 m; a jeltovábbítási sebesség 10-100 Mbit/sec.

• Optikai kábel: az adatokat fényimpulzusok továbbítják. Az áthidalható távolság több ezer km; az átviteli sebesség több, mint 10 GB/sec. A környezeti behatásokra érzéketlen.

Vezeték nélküli kapcsolatok:

• Mikrohullámú átvitel: hatótávolsága 50-60 km; az adatforgalomhoz egymás felé álló antennákat kell kiépíteni. Az átviteli sebesség 1-2 Mbit/sec.

• Rádióhullámú összeköttetés: hatótávolsága néhány km; az átviteli sebesség 1-2 Mbit/sec. (WiFi protokoll alkalmazásával 30-50 Mbit/sec).

• Műholdas átvitel: Hatótávolsága néhány ezer km; az átviteli sebesség 1-2 Mbit/sec.

• Lézeres összeköttetés: Optikai összeköttetés. Hatótávolsága 100-200 m. Érzékeny a környezeti behatásokra.

• Infravörös adatátvitel: Hatótávolsága néhány méter; az elérhető átviteli sebesség 100-200 Kbit/sec.