Jak se plete počítačová síť - základy sítí
Seznam kapitol
"Uplést" počítačovou síť dnes již nemusí být pouze doménou špičkových specialistů. Výrazný pokrok v konstrukci a zjednodušení konfigurace aktivních prvků to umožní i nám. Následující minikurz mapuje nejdůležitější body, které je nutné provést při realizaci sítě využívající dnes nejrozšířenějšího standardu Fast Ethernet a zároveň je malým můstkem ke článkům věnovaným bezdrátovým WiFi sítím a aplikačním serverům.
Vytvořeno ve spolupráci s autory projektu REPAIR 2000 a firmou Compex Data Bohemia.
Za pradědečka počítačových sítí můžeme považovat telegrafní a dálnopisné sítě budované v devatenáctém století. Moderní počítačové sítě jsou dnes tvořeny souborem standardů (Ethernet, Fast Ethernet, atd.) a protokolů (IPX, TCP/IP, atd.) zajišťujících vzájemnou výměnu dat mezi počítači a ostatním zařízením v síti.
V organizacích používáme rychlé lokální sítě (LAN - Local Area Network) a pro Internet rozsáhlých světových sítí (WAN - Wide Area Network). V hustě zabydlených aglomeracích jsou lokální sítě propojovány také do metropolitních sítí (MAN - Metropolitan Area Network, jednu má i Praha).
Běžnou lokální síť tvoří propojení aktivních prvků (HUB, SWITCH) pomocí kabeláže s počítači. Koncovými zařízeními bývají počítače síťovou kartou (NIC - Network Interface Card, ta je dnes stále častěji integrována přímo na základní desku PC). Lokální síť může být například prostřednictvím routeru (brány) napojena na Internet.
Druhy počítačových sítí
Základem každé počítačové sítě jsou tzv. standardy tvořené souborem pravidel a procedur. Ty jsou schvalovány mezinárodní standardizační organizací a zaručují jednotnost v budování počítačových sítí po celém světě. V našem článku budeme pracovat pouze se standardem Ethernet (IEEE 802.3, datová propustnost 10 Mbps) a Fast Ethernet (IEEE 802.3u, datová propustnost 100 Mbps). Standard Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z, datová propustnost 1000 Mbps) je pro realizaci běžné lokální sítě zatím příliš nákladný. S jeho nasazením uvažujme především v kritickým místech datových uzlů s extrémně zatíženými servery nebo v páteřních vedeních rozsáhlých sítí.
Poznámka: propustnost sítí (včetně připojení k Internetu) se už tradičně uvádí v bitech za sekundu (bps, bits per second) - zatímco velikosti souborů jsme si zvykli uvádět v bajtech (B). S teoretickou maximální "impozantní" rychlostí 100mbps lze sítí stěží protlačit 10-11MB dat za sekundu.
Díky snížení cen aktivních prvků v poslední době je vhodné uvažovat při budování nové sítě především se standardem Fast Ethernet / Gigabit Ethernet. Získáváte tak jistotu dostatečného výkonu sítě do budoucna. Fast Ethernet lze kombinovat případně i s pomalým 10Mbps Ethernetem, ale v tomto případě je nutné sledovat u aktivních prvků a síťových karet, zda oba standardy podporují. U aktivních prvků se jedná o parametr Dual Speed nebo 10/100.
Vzájemnou komunikaci počítačů a ostatních zařízení v síti zajišťuje soubor pravidel, který nazýváme komunikační protokol. Výměna informací probíhá často bez ohledu na typ operačního systému nebo počítače. Největší význam má v současné době díky Internetu protokol TCP/IP, který je podporován většinou operačních systémů. V lokálních sítích s Novell servery lze s výhodou použít protokol IPX. Vzájemné používání více komunikačních protokolů v jedné síti je samozřejmě možné, ale velmi často zbytečné.
Sítě peer to peer
Mezi počítači dochází díky vzájemné komunikaci ke sdílení a následné výměně dat realizované síťovým operačním systémem. Šampiónem nedávné doby byla firma Novell, dnes králuje Microsoft a stále populárnější je operační systém Linux.
Existují v podstatě pouze dva základní modely sdílení dat. Client-to-server (klient-server) je model při kterém je odpovědnost za realizaci sdílení dat striktně rozdělena mezi klienty a samostatné servery. Peer-to-peer model (rovný s rovným) naopak umožňuje přidělení odpovědnosti za realizaci sdílení dat libovolným počítačům v síti nastaveným jako server nebo klient.
Sítě client to server
Z hlediska údržby a bezpečnosti dat lze jednoznačně doporučit pro většinu organizací síť Client-to-server. Server je často jedinou jistotou pro bezpečné zálohování kritických dat. Při návrhu sítě je vhodné preferovat aplikace s možností síťové instalace a plovoucího licencování. Operačním systémem na serveru může být Linux, Windows 2000 Server nebo Windows 2003. Cenově zajímavým řešením pro souborové služby je Linux s instalovaných balíčkem Samba (ten umožňuje spolupráci Linuxu se stanicemi vybavenými operačním systémem Windows).