Hálózatok


Fogalma
Alkalmazhatósága
Előnyei
Hátrányai
Csoportosításuk
Felépítésük(topológiájuk)
Protokollok
Protokollok funkciói
A hálózatok részelemei
Kapcsolattípusok
Hálózati operációs rendszerek
Jogosultság, adathozzáférés
Felhasználók (userek)


Fogalma

A gyors adatátvitel, ill. a nagyobb teljesítmény elérése érdekében a számítógépeket egy közös kommunkiációs rendszerben kapcsolják össze. Az összekapcsolt gépeket  munkaállomásoknak (usereknek) nevezik. Ezeket a hálózatba kötött számítógépeket, egy speciális ún. hálózati operációs rendszer működteti. A számítógép-hálózat számítógépei a rendszerben egymással adatokat,  információkat cserélhetnek, ill. "erőforrásaikat megosztva" használhatják. Ilyen erőforrások lehetnek a winchesterek, nyomtatók, programok, de lehetnek könytárak és azok állományai is. A megosztás pedig annyit tesz, hogy az adott munkaállomás tulajdonosa, hozzáférési jogosultságot ad a saját gépének winchesterén lévő, általa kiválasztott és megjelölt könyvtárába való betekintésre. Az információcserét ún. hálózati vezérlőkártyák és adatkábel rendszer biztosítja.

A számítógép-hálózatok mivel több számítógépből állnak, sok esetben igen nehéz és költséges azonos típusú és konfigurációjú számítógépből felépíteni. Több géptípus egyenes következménye a kompatibilitási probléma Ezért a hálózat tervezésekor ezt mindenkor figyelembe kell venni, a megfelelő szabványok és protokollok használatának alkalmazásával.

Alkalmazhatósága

Egy számítógép-hálózat "szíve-lelke" a központi számítógép, az ún. szerver (server). Ennek a központi gépnek az erőforrásait használják a userek, munkaállomások. Ezeket a munkaállomásokat azonosító névvel látják el - login, usernév -, így különböztetik meg a rendszeren belül az egyes gépeket. A gépek közötti adat-kapcsolat előnnyei:

Előnyei

...a hálózati összeköttetés révén a gépek a hálózat egy másik gépének bármely erőforrását használhatják, mely elsősorban a szerveren lévő eszközökre vonatkozik. Ez irányulhat az egyes gépek, ill a szerver(ek) háttértárolójára, továbbá a rendszer bármely munka-állomásához illesztett nyomtató használatára
...az egyes userek, munkaállomások háttértárolóján lévő könyvtára(ka)t, alkönyvtárakat kijelölhetjük - megoszthatjuk - közös használatra. A megosztást a user tulajdonosa végezheti, sőt azt is meghatározhatja, hogy a melyik user, milyen jogokkal veheti igénybe a megosztott erőforrást. Még arra is lehetőség van, hogy a megosztott erőforrás fizikai helye rejtve maradjon, hiszen egy ún. megosztási névvel hivatkozunk az adott erőforrásra.
...mivel az egyébként önálló működésre képes gépeket egy központi gép irányítja (szerver), ezért a központi gép háttértárolóit a rendszer bármelyik munkaállomása használhatja. Ha ez így van akkor a userekbe nem szükséges háttértárolót építeni. No de akkor hogyan tud működni az adott munkaállomás? Úgy, hogy ennél a gépnél a rendszer filek betöltéséről egy ún. BOOT-EPROM gondoskodik.
...az adatátvitel gyakorlatilag a floppy lemezen történő adattovábbítással kezdődött. Ehhez képest a hálózati adatforgalom rendkívül nagy lépés előre, hiszen a műveleti sebességek összehasonlíthatatlanul gyorsabbak a hálózaton.
...az önállóan működő számítógépek összekötésével, azok egy közös rendszert alkotnak, így a rendelkezésre álló erőforrások összeadódnak, vagyis a teljes hálózat egyes gépein megosztott, hozzáférhetővé tett erőforrásainak összessége.
...a számítógép hálózatok alkalmazásával lehetőség van bonyolult, több gépre telepített adatbázisok, egyidőben, különböző munkaállomásokról történő használatára.
Hátrányai
...a számítógép-hálózatok a gyors és közvetlen adatátvitel miatt sokkal inkább ki vannak téve olyan veszélyforrásoknak, melyek az adatainkat fenyegeti. A veszélyforrások egyik részét képezik a vírusok. Hálózati környezetben hatalmas károk okozására képesek, ráadásul igen nehéz, körülményes a kiirtásuk is. A másik komoly veszélyforrás az illetéktelen hozzáférés lehetősége.
...igaz, hogy a rendszerben önállóan működni képes gépek vannak, de áttól tudnak hálózatba kötve is dolgozni, mert a működésükhöz fontos és elengedhetelenül szükséges eszközöket kell hozzájuk illeszteni ill. beléjük építeni (hálózati kártya, hub, repeater, árnyékolt koax kábel, ún. speciális [UTP] nyolc eres hálózati kábel, stb.) Ezek az illesztő egységek, valamint a kábelhálózat kiépítése igen költséges.
...a hálózat működtetését egy speciálisan erre kifejlesztett operációs rendszer végzi, amely képes kezelni a többfelhasználós környezetet és a megosztott adatbázisokat. Ez a hálózati rendszerkörnyezet, nehezebben adminisztrálható, drága működtető szoftvert igényel.
Csoportosításuk

Három nagy csoportját különböztetjük meg:

...olyan rendszerek, amelyekben a számítógépek fizikailag viszonylag egymáshoz közel helyezkednek el, például egy epületen belül. Ezek a hálózatok kapcsolódhatnak más hálózatokhoz, így rákapcsolódhatnak a nagyterületű halózatokra is.
...ezek olyan rendszerek, melyeknek egyes szegmensei (elemei) földrajzilag is távol lehetnek egymástól. Ebben az esetben a kapcsolattartás más speciális módszerekkel valósítható meg.
...ezek a rendszerek olyan világméretű hálózati rendszerek, melyek nagyszámú elemet tartalmaznak, eléggé heterogén felépítésűek, nagyon sok számítógépet, ill. részhálózatot foglalnak magukba. Az Internet az élő példa.
A végrehajtandó feladatok szerint is megkülönböztethetjük a hálózatokat. A legegyszerűbbek az egyenrangú, ún peer to peer hálózatok. A legelterjedtebb azonban a szerver-kliens felépítésű hálózat, melyben a szerver kitüntetett szereppel bír. A szerver látja el a hálózati rendszerek vezérlését és felügyeletét, míg a munkaállomások (kliensek, userek) a szerverhez kapcsolódva, annak irányítása alatt képesek használni a hálózatot.
Felépítésük (topológiájuk)

A hálózat felépítését, topológiáját a kábelek elrendeződése, a csomópontok fizikai elhelyezkedése határozza meg. Ez a "hálózat alakja". (az Ethernet lineáris, vagy sín hálózati, ill. csillag topológiát alkalmaz)

Protokollok

A számítógép-hálózatokban az adatok áramlását, a címzetthez való eljuttatását vezérelni, szabályozni kell. Ennek a célnak elérése érdekében fejlesztették ki a különböző adatátviteli szabványokat és konvenciókat, melyeknek gyüjtőneve a protokoll. Egyszerű hálózatkoknál a NETBEUI protokollt, Novell hálózatokban inkább az IPX/SPX protokollt, míg az internet és NT hálózatban a TCP/IP protokollt használják

Protokollok funkciói

A kommunikációs rendszerek kialakításakor olyan általános architektúra fejlesztésére törekedtek, amely lehetővé teszi a nyitott rendszerkapcsolatot. Ennek eredményeként egy olyan rendszerkapcsolati szabvány született - ISO/OSI modell -, amely lehetővé teszi az eltérő protokoll-szabványokkal működő számítógépek összekötését is.

A rendszer hét, egymástól független, de egymásra épülő szintre, rétegre osztja fel a protokoll funkciókat.

A hálózatok részelemei

A hálózatok részelemei a hálózat típusától, felépítésétől függnek. Csoportosításuk :

A felsorolt eszközök közül természetesen nem mindenre van szükség minden esetben. Azt hogy éppen mire van szükség az alkalmazott eszközökből a kiépített architecturától, kábelezéstől, a hálózat bonyolultságától függően kell megválasztani.
Kapcsolattípusok

A számítógépet összekötő közeg igen sokféle lehet. Az összeköttettések rendszere sok esetben nem homogén. Egy hálózaton belül többfélét is alkalmazhatnak. Típusai:

Hálózati operációs rendszerek

A PC alapú hálózatoknál Microsoft Windows NT, valamint a Novell cég NetWare és IntranetWare hálózati operációs rendszerét alkalmazzák. A hálózatot kezelő szerver gépre telepítik. A hálózati operációs rendszer a hálózat teljesítményét és egyben a hálózatba kapcsolt gépek számát is meghatározza. A hálózati környezetben való munkát a rendszerszoftverek a kapcsolatok szintjén határozzák meg. Ez annyit jelent, hogy az adott hálózatba, ill. a szerverre nem jelentkezhet be akárhány felhasználó.

Jogosultság, adathozzáférés

A számítógép-hálózatokban előre meghatározott hozzáférési szintek szabályozzák a felhasználók részére az adatokhoz való hozzáférést. Ez annyit jelent, hogy ha egy felhasználó be akar lépni a hálózatba, rendelkeznie kell egy azonosító névvel (loginname, username, stb.) és jelszóval kell azonosítania magát. Mid a név, mind a jelszó néhány karakterből (általában 4 - 10 közötti számú) álló kulcsszó, amely alfabetikus és numerikus karaktereket tartalmaz, valamint megkölönbözteti a kicsi és nagy betűket. A számítógépes-hálózat erőforrásaihoz, adataihoz való   hozzáférési jogosultságok kiosztása, meghatározása, a mindenkori rendszergazda feladata és felelőssége. Pontosan meg kell határozni, definiálni kell, hogy mely erőforrásokhoz, mely felhasználók, vagy felhasználói csoportok, milyen módon férhetnek hozzá. A hozzáférés módja többféle lehet. A "teljes jogú", a "csak olvasási" jugú és a "hozzáférés tiltva" jogok előírása a leggyakoribb. Természetesen lehetőség van egyéni jogosultságok kialakítására is, ezek :

Felhasználók (userek)

Mivel egy hálózatban a felhasználók száma igen magas is lehet, célszerű valamilyen rendszer szerint a felhasználók között. Egyik módja ennek, ha az egyforma jogosultságú felhasználókat, egy ugyanazon csoportba foglalják. E csoportba foglalás áttekinthetővé teszi az adminisztrációt, a hálózati jogok menedzselését, hiszen a jogokat nem egyes felhasználóknak, hanem a felhasználó csoportoknak adják.

Az adott esetben nagyszámú felhasználó esetén a hálózat védelmi rendszerének kialakítására nagy hangsúlyt kell fektetni. A védelmi rendszer kialakításának alapvető teendői:

Tipikus felhasználók és csoportok: