Számítógépes hálózatok, Számítógépes hálózatok, internetinternet

Talata IstvánTalata István

HálózatHálózat

Kettő vagy több számítógépet adatátvitel szempontjából összekapcsolunkKettő vagy több számítógépet adatátvitel szempontjából összekapcsolunk

Alkalmazásának céljaiAlkalmazásának céljai::

hardvererőforrások megosztásahardvererőforrások megosztása pl. merevlemez, processzor, internethozzáférés közös használatapl. merevlemez, processzor, internethozzáférés közös használata

szoftvererőforrások megosztásaszoftvererőforrások megosztása pl. programok, adatok, fájlok közös használatapl. programok, adatok, fájlok közös használata

adatok továbbításaadatok továbbítása pl. email, chat, telefonpl. email, chat, telefon

központi felügyelet központi felügyelet pl. felhasználók, jelszavak, jogosultságok központi kezelésepl. felhasználók, jelszavak, jogosultságok központi kezelése

közösen használható kiszolgálókközösen használható kiszolgálók pl nyomtató, adatbázis-kezelőpl nyomtató, adatbázis-kezelő

KapcsolatKapcsolat

AdatátvitelAdatátviteldigitális átviteldigitális átvitelhibajavítás lehetőségehibajavítás lehetősége

Állomások közötti kapcsolatÁllomások közötti kapcsolatcsomagkapcsolt (packet switching)csomagkapcsolt (packet switching)

adatokat rövid csomagok sorozataként továbbítjákadatokat rövid csomagok sorozataként továbbítják

üzenetkapcsolásos (message switching)üzenetkapcsolásos (message switching) kapcsolat változó hosszúságú (néha igen nagy) üzenetek kapcsolat változó hosszúságú (néha igen nagy) üzenetek

erejéigerejéig

vonalkapcsolt (switched line)vonalkapcsolt (switched line) állandó kapcsolat: vonalszakasz foglalt a kapcsolat teljes állandó kapcsolat: vonalszakasz foglalt a kapcsolat teljes

idejébenidejében

TopológiákTopológiákLehetséges összekötési módokLehetséges összekötési módok::

Busz topológiaBusz topológia gépek kábelen sorba kötvegépek kábelen sorba kötve olcsó, de vezetékszakadás esetén az egész hálózat lebénul, nehéz a hibakeresésolcsó, de vezetékszakadás esetén az egész hálózat lebénul, nehéz a hibakeresés

Csillag topológiaCsillag topológia számítógépek központi elosztóba kötveszámítógépek központi elosztóba kötve gyors, de drágagyors, de drága

Gyűrű topológiaGyűrű topológia számítógépeket körbe kötikszámítógépeket körbe kötik gyorsabb, mint a busz, lassabb, mint a csillaggyorsabb, mint a busz, lassabb, mint a csillag

Háló topológiaHáló topológia minden gép közvetlen összeköttetésben áll az összes többivelminden gép közvetlen összeköttetésben áll az összes többivel lehető legmegbízhatóbb, nagyön drágalehető legmegbízhatóbb, nagyön drága

Vegyes kialakításokVegyes kialakítások gyakori: csillag-busz, csillag-gyűrű vegyesengyakori: csillag-busz, csillag-gyűrű vegyesen

Hálózati architektúrák I.Hálózati architektúrák I.

Hálózati felépítés (szerepek felosztása)Hálózati felépítés (szerepek felosztása)

Kiszolgáló központú felépítésKiszolgáló központú felépítés

Gazda-terminál (host – terminal) felépítésGazda-terminál (host – terminal) felépítés intelligencia nélküli terminálokintelligencia nélküli terminálok

Ügyfél-kiszolgáló (client-server) felépítésÜgyfél-kiszolgáló (client-server) felépítés egy vagy több kitüntetett gép: a kiszolgáló (server), egy vagy több kitüntetett gép: a kiszolgáló (server), szerveren kitüntetett program, amelynek feladata az ügyfél gépekről érkező szerveren kitüntetett program, amelynek feladata az ügyfél gépekről érkező

kérések figyelése és kiszolgálásakérések figyelése és kiszolgálása ügyfelek közt nincs közvetlen kapcsolat, a szerveren keresztül ügyfelek közt nincs közvetlen kapcsolat, a szerveren keresztül

kommunikálnak egymássalkommunikálnak egymással pl. ilyen a webkiszolgáló-böngésző kapcsolatpl. ilyen a webkiszolgáló-böngésző kapcsolat előnyei: központio felügyelet, gyorsabb hálózati kiszolgálás, olcsóbb előnyei: központio felügyelet, gyorsabb hálózati kiszolgálás, olcsóbb

üzemelésüzemelés hátrányai:egyszeri magasabb beruházás (kiszolgáló vásárlása), kiszolgáló hátrányai:egyszeri magasabb beruházás (kiszolgáló vásárlása), kiszolgáló

kiesésével megállhat a munkakiesésével megállhat a munka

Hálózati architektúrák II.Hálózati architektúrák II.Kiszolgáló központú felépítés (folyt.)Kiszolgáló központú felépítés (folyt.)

Különleges kiszolgálói szolgáltatások:Különleges kiszolgálói szolgáltatások:

beléptető és hitelesítő kiszolgálóbeléptető és hitelesítő kiszolgáló

fájlkiszolgálófájlkiszolgáló

nyomtatókiszolgálónyomtatókiszolgáló

alkalmazáskiszolgálóalkalmazáskiszolgáló

Egyenrangú (Peer to Peer) felépítésEgyenrangú (Peer to Peer) felépítés

a gépek egyenrangúaka gépek egyenrangúak

ha egy gép kiesik, a hálózat még működni fogha egy gép kiesik, a hálózat még működni fog

gyorsabb az ügyfelek közötti kommunikációgyorsabb az ügyfelek közötti kommunikáció

előnyei: egyszerű, olcsó a telepítése, operációs rendszerek beépítetten előnyei: egyszerű, olcsó a telepítése, operációs rendszerek beépítetten támogatjáktámogatják

hátrányai: nehéz karbantartani, mentés nehézkes, nem elég biztonságos, hátrányai: nehéz karbantartani, mentés nehézkes, nem elég biztonságos, csak kisebb hálózatok (10 vagy kevesebb sz.gép) kiszolgálására alkalmas csak kisebb hálózatok (10 vagy kevesebb sz.gép) kiszolgálására alkalmas

Hálózatok típusai kiterjedés szerintHálózatok típusai kiterjedés szerint

Helyi hálózatHelyi hálózat (LAN – Local Area Network) (LAN – Local Area Network) egy vállalat, hivatal, lakás ellátásáraegy vállalat, hivatal, lakás ellátására

Városi hálózatVárosi hálózat (MAN – Metropolitan Area Network) (MAN – Metropolitan Area Network) egész városokat, kistérségeket átfogóegész városokat, kistérségeket átfogó LAN-ok összeségeként előállóLAN-ok összeségeként előálló

Nagy kiterjedésű (világméretű) hálózatNagy kiterjedésű (világméretű) hálózat (WAN – Wide Area Network)(WAN – Wide Area Network)

LAN-ok, esetleg egyedi gépek összekapcsolásávalLAN-ok, esetleg egyedi gépek összekapcsolásával legnagyobb kiterjedésű, világméretű hálózat a nyilvános legnagyobb kiterjedésű, világméretű hálózat a nyilvános InternetInternet léteznek akár földrészeket áthidaló magánhálózatok is (pl. léteznek akár földrészeket áthidaló magánhálózatok is (pl.

vállalatcsoportoké)vállalatcsoportoké)

Másféle csoportosításMásféle csoportosítás::Internet – nyilvános világhálózatInternet – nyilvános világhálózatIntranet (belső hálózat) – helyi, nem nyilvános hálózatIntranet (belső hálózat) – helyi, nem nyilvános hálózatExtranet – intranetek összekapcsolásából felépülő nagyobb hálózatExtranet – intranetek összekapcsolásából felépülő nagyobb hálózat

(pl. vállalatok összekapcsolt hálózatai)(pl. vállalatok összekapcsolt hálózatai)

Hálózati fogalmakHálózati fogalmak

adatátviteli sebességadatátviteli sebesség időegység alatt átvitt bitek száma (bps – bit per second, Kbps, időegység alatt átvitt bitek száma (bps – bit per second, Kbps,

Mbps)Mbps)

sávszélességsávszélesség a hálózati csatornára jellemző legnagyobb adatátviteli sebességa hálózati csatornára jellemző legnagyobb adatátviteli sebesség két sávszélesség: letöltési, feltöltési sávszélesség, két sávszélesség: letöltési, feltöltési sávszélesség, pl. 768/128 kbpspl. 768/128 kbps

jogosultságokjogosultságok írási, olvasási, végrehajtási jogokírási, olvasási, végrehajtási jogok

titkosítástitkosítás célja: illetéktelenek ne férhassenek adatokhozcélja: illetéktelenek ne férhassenek adatokhoz gyakorlatilag minden adatátvitel titkosíthatógyakorlatilag minden adatátvitel titkosítható legelterjedtebb: RSA kettős kulcsú aszimetrikus kódoláslegelterjedtebb: RSA kettős kulcsú aszimetrikus kódolás

HálózatmodellekHálózatmodellek

Réteges felépítésRéteges felépítés hálózati kapcsolatok megvalósítását részfeladatokra (kapcsolattípusokra) hálózati kapcsolatok megvalósítását részfeladatokra (kapcsolattípusokra)

bontják, ezek a bontják, ezek a rétegekrétegek a rétegek egymásra épülő részfeladatoka rétegek egymásra épülő részfeladatok a rétegek ki- és bemeneti részeire szabványokat alakítottak kia rétegek ki- és bemeneti részeire szabványokat alakítottak ki

OSI modellOSI modell (Open Systems Interconnection, az ISO - International (Open Systems Interconnection, az ISO - International Standards Organization ajánlása)Standards Organization ajánlása)

Rétegei:Rétegei: alkalmazási rétegalkalmazási réteg: alkalmazói szolgáltatások biztosítása: alkalmazói szolgáltatások biztosítása ábrázolási rétegábrázolási réteg (presentation layer): tömörítés, adatvédelem (presentation layer): tömörítés, adatvédelem együttműködési rétegegyüttműködési réteg (session layer): két gép közötti logikai kapcsolat (session layer): két gép közötti logikai kapcsolat szállítási rétegszállítási réteg: csomagok sorrendbe állítása, hibajavítás: csomagok sorrendbe állítása, hibajavítás hálózati réteghálózati réteg: alhálózatok összekapcsolása, útvonalválasztás: alhálózatok összekapcsolása, útvonalválasztás adatkapcsolati rétegadatkapcsolati réteg: adatátvitel biztosítása, hibajavítás: adatátvitel biztosítása, hibajavítás fizikai rétegfizikai réteg: a bitek küldése: a bitek küldése

OSI modell:OSI modell: a rétegek és kapcsolataika rétegek és kapcsolataik

EGYIK GÉP

alkalmazási

ábrázolási

együttműködési

szállítási

hálózati

adatkapcsolati

MÁSIK GÉP

fizikai

alkalmazási

ábrázolási

együttműködési

szállítási

hálózati

adatkapcsolati

fizikai

Hálózatmodellek (folyt.)Hálózatmodellek (folyt.)

a rétegek ki- és bemenete szabványosa rétegek ki- és bemenete szabványos

ezért az egyes kapcsolattípusokat ezért az egyes kapcsolattípusokat megvalósító eszközök cserélhetőkmegvalósító eszközök cserélhetők pl. modemes kapcsolatról kábeltévésre pl. modemes kapcsolatról kábeltévésre

áttérés után az alkalmazói programok áttérés után az alkalmazói programok ugyanúgy használhatók továbbra isugyanúgy használhatók továbbra is

ProtokollokProtokollokaz egyes kapcsolatoknál használt szabályok az egyes kapcsolatoknál használt szabályok szabványosított összeségeszabványosított összesége

a protokollok határozzák meg a kacsolattartás a protokollok határozzák meg a kacsolattartás módjátmódját

TCP/IP protokollcsalád: a rétegek és kapcsolataikTCP/IP protokollcsalád: a rétegek és kapcsolataik

EGYIK GÉP

alkalmazási

szállítási

hálózati

MÁSIK GÉP

hálózati csatoló

alkalmazási

szállítási

hálózati

hálózati csatoló

TCP/IP protokollcsaládTCP/IP protokollcsalád

a legelterjedtebb protokollcsalád a világona legelterjedtebb protokollcsalád a világonaz Internet kizárólag ezzel működikaz Internet kizárólag ezzel működikhelyi hálózatokban is használjákhelyi hálózatokban is használják

adatcsomag elvi felépítése (rétegek kereteket fűznek az adatcsomag elvi felépítése (rétegek kereteket fűznek az adathoz):adathoz):

hálózati csatolóhálózati csatoló hálózatihálózati szállításiszállítási alkalmazásialkalmazási ADATADAT alkalmazásialkalmazási szállításiszállítási hálózatihálózati hálózati csatolóhálózati csatoló

A TCP/IP néhány alprotokolljaA TCP/IP néhány alprotokollja

Alkalmazási rétegAlkalmazási réteg: HTTP, SMTP, POP3, FTP, NETBIOS, : HTTP, SMTP, POP3, FTP, NETBIOS, DNS, DHCP, RIP, ... stb. DNS, DHCP, RIP, ... stb.

Szállítási rétegSzállítási réteg: TCP, UDP: TCP, UDP

Hálózati rétegHálózati réteg: IP, ARP, ICMP, IGMP: IP, ARP, ICMP, IGMP

Hálózati csatoló rétegHálózati csatoló réteg: Ethernet, PPP, hálózati kártya, : Ethernet, PPP, hálózati kártya, kábel, telefonvonal, modemkábel, telefonvonal, modem

Portok (kapuk)Portok (kapuk)

minden alkalmazás rétegbeli szolgáltatásnak van egy minden alkalmazás rétegbeli szolgáltatásnak van egy azonosító száma, ez a port (kapu)azonosító száma, ez a port (kapu)

forráskapuszámról célkapuszámra történik forráskapuszámról célkapuszámra történik egy-egy adatcsomag továbbításaegy-egy adatcsomag továbbítása

TCP/IP: TCP/IP: A szállítási réteg protokolljaiA szállítási réteg protokolljai

TCP – Transmission Control ProtocolTCP – Transmission Control Protocol csomagok azonosítószámot kapnakcsomagok azonosítószámot kapnak ha a fogadó nem igazolja vissza a csomag ha a fogadó nem igazolja vissza a csomag

vételét, a küldő ismét elküldi aztvételét, a küldő ismét elküldi azt

UDP – User Datagram ProtocolUDP – User Datagram Protocol TCP egyszerűsített változataTCP egyszerűsített változata nem garantálja a csomagok megfelelő nem garantálja a csomagok megfelelő

sorrendben történő átvételét (nincs sorszám sorrendben történő átvételét (nincs sorszám és visszaigazolás)és visszaigazolás)

TCP/IP: TCP/IP: A hálózati réteg protokolljaiA hálózati réteg protokolljai

Főprotokoll: IPFőprotokoll: IP (Internet Protocol) (Internet Protocol) feladata a csomagok eljuttatása a a megfelelő hálózatbafeladata a csomagok eljuttatása a a megfelelő hálózatba hálózattól független, egységes címzés: négybájtos azonosító, pl. hálózattól független, egységes címzés: négybájtos azonosító, pl.

195.199.0.125195.199.0.125

AlprotokolljaiAlprotokolljai:: ICMP (Internet Control Message Protocol)ICMP (Internet Control Message Protocol)

számítógépek és útválasztók közötti állapotinformációra, számítógépek és útválasztók közötti állapotinformációra, hibajelentésekrehibajelentésekre

IGMP (Internet Group Management Protocol)IGMP (Internet Group Management Protocol)csoportos üzenetküldéshez állomáscsoportok kialakításáracsoportos üzenetküldéshez állomáscsoportok kialakítására

ARP (Address Resolution Protocol)ARP (Address Resolution Protocol)megkeresi, hogy az IP címhez melyik számítógép hálózati kártyája megkeresi, hogy az IP címhez melyik számítógép hálózati kártyája (annak MAC címe) tartozik(annak MAC címe) tartozik

TCP/IP: TCP/IP: A hálózati csatoló réteg fontosabb A hálózati csatoló réteg fontosabb

protokolljaiprotokolljaiEthernet protokollEthernet protokoll

minden hálózati kártyának van úgy nevezett MAC címe minden hálózati kártyának van úgy nevezett MAC címe (MAC – Media Access Control), (MAC – Media Access Control),

MAC cím 6 bájtos, 16-os számrendszerben szokás megadniMAC cím 6 bájtos, 16-os számrendszerben szokás megadni ezzel a protokollal viszik át a kereteket a részhálózatbanezzel a protokollal viszik át a kereteket a részhálózatban

PPP protokoll (PPP – Point to Point Protocol)PPP protokoll (PPP – Point to Point Protocol) elsősorban soros kapcsolatoknál (pl. ADSL, ISDN) használtelsősorban soros kapcsolatoknál (pl. ADSL, ISDN) használt Ethernet környezetben PPPoE (PPP over Ethernet)Ethernet környezetben PPPoE (PPP over Ethernet) használthasznált

IP címzésIP címzés 4 darab 8 bites szám pontokkal elválasztva, általában 10-es 4 darab 8 bites szám pontokkal elválasztva, általában 10-es

számrendszerbeli alakot használják, pl. 195.199.0.125számrendszerbeli alakot használják, pl. 195.199.0.125Alhálózati maszkAlhálózati maszk

szintén 4 darab 8 bites szám, az IP cím azon részén vannak 1-esek szintén 4 darab 8 bites szám, az IP cím azon részén vannak 1-esek benne (a kettes számrendszerbeli alakban), amely a hálózati benne (a kettes számrendszerbeli alakban), amely a hálózati azonosítójához tartozik, a gépcím helyén 0-k vannak pl. 255.255.255.0azonosítójához tartozik, a gépcím helyén 0-k vannak pl. 255.255.255.0

IP cím/maszk felírást is szokták használni, pl. 195.199.0.125/24IP cím/maszk felírást is szokták használni, pl. 195.199.0.125/24

IP csomag továbbítása a IP csomag továbbítása a részhálózatonrészhálózaton

közvetlen továbbításközvetlen továbbítás ha a célszámítógép a küldő számítógéppel ha a célszámítógép a küldő számítógéppel

egy részhálózaton vanegy részhálózaton van

útvonalválasztó közbeiktatásával másik útvonalválasztó közbeiktatásával másik részhálózatra továbításrészhálózatra továbítás ha a célszámítógép másik részhálózaton vanha a célszámítógép másik részhálózaton van IP cím és alhálózati maszk együttese alapján IP cím és alhálózati maszk együttese alapján

meghatározható a részhálózat címemeghatározható a részhálózat címe

NévszolgáltatásNévszolgáltatás

Olyan szerver szolgáltatás, amely lehetővé teszi, Olyan szerver szolgáltatás, amely lehetővé teszi, hogy IP címek helyett neveket használjunk.hogy IP címek helyett neveket használjunk.

Minden névnek megfeleltethető egy IP címMinden névnek megfeleltethető egy IP cím

pl.: www. asz.ymmf.hupl.: www. asz.ymmf.hu .hu megmutatja, hogy magyarországi hálózat.hu megmutatja, hogy magyarországi hálózat ymmf megmutatja. hogy az ymmf alhálózat részeymmf megmutatja. hogy az ymmf alhálózat része asz a számítógép neveasz a számítógép neve www = world wide webwww = world wide web

Néhány internetes szolgáltatás I.Néhány internetes szolgáltatás I.

csoportmunkacsoportmunkaelektronikus levelezés (e-mail)elektronikus levelezés (e-mail)

lehetőségek:lehetőségek:weben át, böngésző segítségévelweben át, böngésző segítségévellevelezőprogramok segítségével (pl. SMTP vagy POP3 protokollal)levelezőprogramok segítségével (pl. SMTP vagy POP3 protokollal)mobiltelefonról WAP (Wireless Application Protocoll) segítségévelmobiltelefonról WAP (Wireless Application Protocoll) segítségével

postafiók, e-mail címpostafiók, e-mail címtárolóhely és címe internetes kiszolgálónáltárolóhely és címe internetes kiszolgálónálmindig egyedi (nincs két egyforma a világon)mindig egyedi (nincs két egyforma a világon)

postaládapostaládaszámítógépen található levéltároló, számítógépes számítógépen található levéltároló, számítógépes levelezóprogramok ide tölthetik le a postafiók tartalmát, ill. innen levelezóprogramok ide tölthetik le a postafiók tartalmát, ill. innen indíthatnak útjára leveletindíthatnak útjára levelet

Néhány internetes szolgáltatás II.Néhány internetes szolgáltatás II.

fájlátvitel (FTP – File Transfer Protocol)fájlátvitel (FTP – File Transfer Protocol) komoly biztonsági kockázata vankomoly biztonsági kockázata van

cset, csevegés (pl.: ICQ, IRC, MSN)cset, csevegés (pl.: ICQ, IRC, MSN)

TelnetTelnet távoli gépre lehet ezzel a protokollal felhasználóként bejelentkezni és távoli gépre lehet ezzel a protokollal felhasználóként bejelentkezni és

parancssorban dolgozniparancssorban dolgozni nem biztonságosnem biztonságos

SSH (Secure SHell)SSH (Secure SHell) mint Telnet, de ezmár titkosított adatátvitelre épülmint Telnet, de ezmár titkosított adatátvitelre épül

internetes telefonálásinternetes telefonálás

wwwwww hiperszöveges oldalak (html) webkiszolgálókon megjelenő halmazahiperszöveges oldalak (html) webkiszolgálókon megjelenő halmaza az egyes oldalakat hivatkozások (linkek) kapcsolják összeaz egyes oldalakat hivatkozások (linkek) kapcsolják össze a böngészők a web ügyfélprogramjaia böngészők a web ügyfélprogramjai