OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat X. tétel

10. tétel: Domain Name System (zónák, delegálás, a DNS-szerverek funkciói)

IP címek, nevek

Az interneten levő hálózati eszközök, számítógépek mindegyikének egyedi azonosítója, (4 byte-on tárolt) IP címe van. A felhasználók azonban olyan neveket szeretnek használni, amelyek könnyebben megjegyezhetők, mint egy ilyen hosszú szám, és a névből következtetni tudnak a gép, a szolgáltatás helyére, a szolgáltatás típusára is. Ezért kezdettől fogva neveket rendeltek az IP címekhez. Amikor az internet még csak pár ezer számítógépből állt, ezt a név-cím hozzárendelést egy folyamatosan növekvő fájl, host táblázat tartalmazta. Ezt a táblázatot minden számítógépen lokálisan tárolták és egy központi helyről rendszeresen frissítették. Ennek nyoma mind a mai napig megvan: pl. a unix rendszerekben az /etc/hosts fájl éppen ilyen.

Az internet növekedtével azonban ez a megoldás tarthatatlanná vált: a fájl hatalmasra dagadt, egyre sűrűbben kellett módosítani, egyre többen töltötték le, egyre gyakrabban, Ezért jött létre a DNS (Domain Name Service), az internetes kommunikáció egyik fundamentuma. Kidolgozásában fő szerepet játszott P. Mockapetris, az ISI (Information Science Institute) munkatársa. A DNS elve egyszerű és ötletes, frappáns bizonyítéka annak, hogy a szubszidiaritás elve milyen jól működik a gyakorlatban.

A nevek feloldása hálózati kommunikáció által történik. A névszerverek feladata kettős:

• látni - azaz az elosztott DNS adatbázist kérdezni, a hálózati szolgáltatások számára az érvényben levő név-cím hozzárendelésről információt adni és
• láttatni, mutatni - az elosztott adatbázis ide kiosztott részére információforrásként viselkedni, azaz a nevek egy bizonyos halmazáról a többi név szerver számára - mint illetékes - adatokat szolgáltatni.

Ha egy név dolgában egy szerver az internet számára elsődleges információforrás, azaz illetékes, azt úgy szokás kifejezni, hogy az ő adata autoritatív.

Mindenki ismer internet neveket: mail.whitehouse.com, reklam.radio.hu. Az internet nevek fordított fa szerint szerveződő hierarchiát alkotnak:

                        .

                    /   |   \

                 hu    edu    pl    ...

               / | \  / | \  / | \

            bgytf    cmu    ac      ...

           /  |  \   |

        tonio       www             ...

A fa fordított, mert a gyökér a hierarchia legmagasabb foka. A nevek feloldása a gyökértől kezdődik, és fokról fokra halad előre. A név-fa különböző elágazási pontjaiért és ágaiért különböző szerverek felelősek. Egy-egy szerver több ágért is felelős lehet. A név-fa egy egy pontját domain-nak, domain névnek vagy egyszerűen név-nek nevezzük.

A név hierachia

A hierarchia csúcsát 'root'-nak, gyökérnek nevezzük. Az ez alatti neveket top level domain-oknak, TLD-knek mondjuk. Amikor az internet még csak USA hálózat volt, a következő TLD-k voltak használatosak:

edu - amerikai egyetemek, oktatási intézmények
com - vállalatok
mil - katonai szervezetek
gov - kormányhivatalok
net - hálózati szervezetek
org - mindenféle más szervezet
arpa - az internet ősében, az Arpanetben levő gépek neveire szolglált kezdetben. Az inverz nevek feloldásánál (ld. később) mind a mai napig fontos szerpe van.

Az USA-n kívüli domain-ok számára az ISO 3166 szabványban meghatározott kétkarakteres országkódot kezdték használni. Példák:

be - Belgium
pl - Lengyelország
hu - Magyarország

A hierarchia nagyon hasonlít az operációs rendszerek hierachikus fájlstruktúrájához (pl. C:\anyagok\majus\jelentes1.txt), csak az alá-főlérendeltség itt éppen fordítva, jobbról balra olvasható le. Pl. gep.csoport.osztaly.intezet.hu. A TLD elnevezés mellett használatos még az SLD (second level domain) kifejezés is, a hierarchia második szintjén levő domain-okra.

Zónák

A név-fa zónákra oszlik: egy-egy zóna a fa egyben kezelt része. Sokszor - de nem feltétlenül, - egybeesik egy aldomainnel. Például egy zóna lehet az osztaly.intezet.hu és minden név, ami a hiararchiában ez alatt van. Egy zóna például az összes TLD-t tartalmazó root zóna is. Egy zóna a 'láttató', az 'autoritatív' szerver szempontjából egy egység, rendszerint egy fájl. Egy-egy zónát több szerver is láttat(hat). Ezek közül az egyik az elsődleges, a többi (ha van) másodlagos.

Az elsődleges szerveren az adatok a zóna adminisztrátor munkájának eredményeképpen ténylegesen változnak.

A másodlagos szerver(ek) a zóna adatait meghatározott rend szerint az elsődleges szervertől tükrözi(k). A tükrözés rendjét az elsődleges szerveren a rendszeradminisztrátor a zóna konfigurációjával határozza meg.

Delegálás

A hierarchia egyes darabjait a zóna adminisztrátora tovább delegálhatja más szerverekre. Például az intezet.hu domain gazdája az osztaly.intezet.hu aldomain láttatását, autoritását az illető osztály egy meghatározott gépére bízhatja a konfigurációban: mindenki felelős és úr lehet a saját illetékességi körében (szubszidiaritás elve). A root zóna sőt még a TLD-k (edu, gov, hu stb.) is jóformán mást sem tartalmaznak mint ilyen delegálást. Így jön létre a hierarchikus, osztott adatbázis. A delegálás azonban nem feltétele a több szintű név megadásának. Például lehetséges, hogy az osztaly.intezet.hu nincs delegálva, nem különálló zóna, mégis létezik a gep.osztaly.intezet.hu domain, mert az intezet.hu zóna gazdája bevezette a pontot (.) tartalmazó gep.osztaly nevet. Ezt éppen úgy megteheti, mint a gep-osztaly vagy az osztalygepe nevek bevezetését, melyeknek hatása a gep-osztaly.intezet.hu, illetve az osztalygepe.intezet.hu nevek létrejötte.

Domain nevek

A hierarchia következtében minden név egyedi. Lehet, hogy az internet több pontján is elneveznek egy gépet pl. jupiter-nek, de nevük egyértelmű, ha a teljes domain nevüket mondjuk:

jupiter.osztaly.intezet.hu.
jupiter.arizona.edu.

A domain neveknek ezt a teljes alakját, ami a nevet a gyökér domain-ig tartalmazza FQDN-nek (Fully Qualified Domain Name), a domain név pontokkal elválasztott darabjait pedig szegmenseknek nevezzük. Annak jelzésére, hogy a domain név teljes, a név végére pontot teszünk. Valójában a TLD-re (hu, edu) való végződés nem garantálja, hogy a név FQDN: elképzelhető és tökéletesen szabályos a jupiter.arizona.edu.osztaly.intezet.hu domain név is.

Domain nevekben megengedett karakterek a latin ABC betűi [a-z], a számjegyek [0-9] és a kötőjel (-). Kis- és nagybetű egyformán használható, és nem jelent különbséget. Sajnos nem állhat domain névben ékezetes karakter. Gyakori hiba, hogy aláhúzás (_) karaktert adnak meg domain nevekben. Az eredeti definició (RFC1035) az egyes szegmensek elején csak betűt engedett meg, a későbbi (RFC1123) megengedi a számmal kezdődő szegmenst is. Például szabályos a 3com.com domain. Kötőjel viszont nem állhat továbbra sem se szegmens név elején, sem végén.

Cím -> név hozzárendelés

Az interneten nem csak arra van szükség, hogy nevekből IP címeket nyerjünk, hanem arra is, hogy IP címekből domain neveket. Ez a szolgáltatás - amit inverz, vagy reverz feloldásnak neveznek -, a hálózati biztonság szempontjainak erősödése miatt egyre nagyobb jelentőségű. Például sok FTP vagy levelező szerver nem fogad el kéréseket csak olyan gépekről, amiknek címéből a hozzájuk tartozó domain nevet ki lehet deríteni. Vannak szolgáltatások, amik csak bizonyos domain-okból érhetők el.

A cím-név feloldás érdekében bevezették az in-addr.arpa domaint. IP címeket általában úgynevezett pontozott decimális (dotted decimal) alakban szokás megadni, ilyesformán: 150.151.152.153. Az ehhez a címhez tartozó nevet úgy kapjuk meg, hogy a domain rendszertől megkérdezzük a 153.152.151.150.in-addr.arpa névhez tartozó rekordot. Az in-addr.arpa domainban éppen úgy delegálják az egyes aldomain-eket mint minden más zónában.

Rezolverek és DNS szerverek

Hogyan is zajlik a névfeloldás? Tételezzük fel, hogy a jupiter.arizona.edu nevet kell feloldani, mert pl. oda akarunk egy levelet továbbítani, vagy ftp-vel belépni. Ezért az általunk használt programnak - pl. a web böngészőnek -, megadjuk a jupiter.arizona.edu domain nevet. Programunknak ekkor meg kell állapítania, hogy milyen IP cím is tartozik ehhez a domain névhez. Ezt a funkciót ellátó egységet nevezzük rezolvernek, feloldónak. Gépünkön a TCP/IP szoftver telepítésekor, konfigurálásakor meg kellett adni egy vagy több DNS szervert. Ezekhez fordul a rezolver. A DNS szerver lehet a gép saját maga, vagy - elvben - tetszőleges gép az interneten. Tehát elvben lehetséges, hogy egy Indonéziában levő számítógép egy Dániában levő name szervert állít be a rezolver konfigurációjában.Persze az ésszerűtlen. Célszerű egy hálózati értelemben közeli szervert beállítani. A rendszergazdák kedves kötelessége erre vonatkozó információval ellátni felhasználóikat. A rezolver rendszerint néhány konfigurációs fájlból és könyvtári szubrutinból áll. Gyakorlatilag minden TCP/IP-t használó, internetbe kapcsolt számítógépen szükség van rá. A rezolver tehát nem végez közvetlenül névfeloldást, hanem bizonyos általa ismert névszervereket kér meg arra, hogy a feloldást elvégezzék.

A rezolver konfigurációban a DNS szerverek megadásánál értelemszerűen IP címeket kell használnunk. Sok konfiguráló program a szerverek megadásánál használja az 'elsődleges' (primary), 'másodlagos' (secondary) kifejezéseket. Ez gyakran zavart okoz, mert összekeverik a zónáknál használatos hasonló kifejezésekkel. A rezolver konfigurációnál megadott elsődleges/másodlagos névszerver a látásra vonatkozik, vagyis arra, hogy kliensünk milyen név szervereket kérdez. A zóna definicónál pedig az elsődleges névszerver az, amiről a másodlagos szerverek tükrözik a láttatott, mutatott zónát.

Amikor a rezolver a konfigurációjában megadott névszerverhez fordul, hogy például a jupiter.arizona.edu névhez tartozó IP címet megtudja, akkor a szerver általában nem válaszol azonnal. Példánkban legyen a kérdezett névszerver a ns.intezet.hu. Az ns konfigurációjának archimédeszi pontja - hasonlóan a rezolver konfiguráció DNS szerver IP címeihez -, a gyökér névszerverek IP címe. Ezek valamelyikét kérdezi az ns névszerver. Egy root névszervert kérdezve például a jupiter.arizona.edu névről, az nem ad mást, mint a .edu zónáért felelős név szerverek listáját. Az ns névszerver ekkor egy újabb kérdést intéz a .edu névszerveréhez, aki újra csak arra vonatkozóan ad információt, hogy hova lehet fordulni az arizona.edu nevek feloldásáért. Ilyen módon a ns rekurzív módon oldja fel a nevet, melynek végén a kérdező kliens gép rezolverének megadja a választ. A DNS szerverek általában nem végeznek bármely kliens számára ilyen rekurzív feloldást, hanem csak a konfigurációjukban meghatározottakra.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat IX. tétel

9. tétel: Aktív hálózati eszközök (tűzfal, router, switch, bridge, repeater)

A hálózat összetevői

A hálózatban speciális eszközök találhatók, melyek a számítógépekben található hálózati kártyákat a kiválasztott átviteli közeg segítségével kötik össze, így a hálózat szegmenseit kötik össze, a hálózat működését teszik lehetővé. A fontosabbak az alábbiak.

Tűzfal

A hálózati tűzfalak feladata a forgalom szűrése a hálózati réteg szintjén. A tűzfalak lehetnek hardveres vagy szoftveres megoldások, és a gyakorlati megoldások szintjén rajtuk keresztül bonyolódik a hálózat átmenő forgalma. Képesek a csomagok szűrésére bejövő, kimenő és átmenő irányban. A tűzfalak általában a csomagok fejlécében található információkat értékelik (célcím, forráscím, portok, hossz), és azok alapján döntik el, hogy mi legyen az adat sorsa. A csomagok adatrészét a tűzfalak ritkán dolgozzák fel, az ilyen tűzfalakat alkalmazás-tűzfalaknak hívjuk. A tűzfalak egyik gyakori felhasználása az internetre kapcsolt helyi hálózatunk számítógépeinek védelme, ahol általában az azokhoz történő külső hozzáférést korlátozzuk le a minimálisan szükséges portokra, továbbá hasonlóan szabályozzuk a kimenő forgalmat is. Ez jelentős védelmet nyújthat lappangó alkalmazások, trójai programok ellen, mert gátolja azok terjedését, kommunikációját.

Repeater (jelismétlő)

A legegyszerűbb elem a jelismétlő (repeater) amely feladata két, vagy több hálózati szegmens összeillesztése, ezáltal a fizikai szegmenskorlátokat megtoldva a hálózat kiterjedését növelje, busztopológiájú hálózatokban. A jelismétlők legtöbbször zárlatvédelmet és jelszinterősítést is ellátnak. Az OSI protokoll modell legalsó fizikai rétegében működnek, az adatátvitel szempontjából láthatatlan elemek. Képesek különböző fizikai eszközök közötti kapcsolatot tartani, de csak akkor, ha azonos az LLC rétegük. Pl. nem képes egy Ethernet és egy Token Ring hálózat összekötésére.

Bridge (híd)

A hidak a jelismétlőknél intelligensebb hálózati elemek, az OSI protokoll modell adatkapcsolati rétegében végzik feladatukat. A hidak két hálózati szegmens összekötését végzik olyan módon, hogy mindig csak azokat a csomagokat engedik át az egyik szegmensről a másikra, amelyekről tudják hogy a címzett nem ugyanazon a szegmensen található, mint a feladó. A címképzést az adatkapcsolati rétegnek megfelelően a MAC címre vonatkoztatja, tehát nem képes magasabb (IP) szintű címek átirányítására. A hidak lehetnek távoli hidak is, ebben az esetben a híd két csatolófelülete két különböző helyen lesz elhelyezve és a két „fél” híd között egy üvegkábel kerül felhasználásra. Így általában max. 2 km hidalható át Ethernet rendszer esetén. Képes a különböző MAC szintű protokollokat összekötni, pl. Ethernetet Token Ringgel.

Router (útválasztó)

Pl. bérelt vonal és a p és p hálózat (egyenrangú hálózat) között létesít kapcsolatot.
Az útválasztók feladata a hálózati csomagok forgalomirányítása, a hálózati rétegben tevékenykedve. Az útválasztók programozható eszközök, tulajdonképpen egy speciális hálózatirányító számítógépnek foghatók fel. Az útválasztók úgynevezett routing protokollok segítségével kommunikálnak egymással, így határozzák meg az optimális útvonalat és vonalkihasználtságot. Nem szabad összekevernünk a routed protokollokkal, melyek olyan átviteli protokollok, melyek felépítésükből fakadóan útválaszthatók (routolhatók) pl. a TCP és az IPX protokollok ilyenek, de a NetBEUI nem. Az útválasztók alkalmasak az útvonalak közötti terhelés megosztására is (load balancing) amennyiben megfelelő routing protokollokat alkalmazunk. Az útválasztó több hálózati szegmens összekötésére és szelektív adattovábbításra képes, több magasszintű protokollt kezelhet a protokoll konverziós képességgel egyetemben. A Netware 5 Server képes útválaszóként is működni, ami azt jelenti, hogyha a szerverben több hálózati kártya van, azaz több hálózatra csatlakozik, a hálózati szegmensek közötti útválasztási funkciót is elláthat.

Switch (kapcsoló)

A kapcsolók modern eszközök, elég nehezen definiálhatók, pontosabban a definíciójuk sok vitát válthat ki. A kapcsolókat speciális hidak halmazaként foghatjuk fel, mivel az adatkapcsolati rétegben dolgoznak és amelyeknek egyik oldala egy közös belső szegmenshez, buszhoz kapcsolódik, másik oldaluk pedig valamilyen hálózati csomóponthoz, vagy szegmenshez. A kapcsoló működése kétféle elven történhet, az egyik, amint dekódolta a csomagból a cél címét, azonnal továbbítja a csomagot, a másik, amikor a teljes csomagot veszi, majd dekódolja és utána továbbítja (store and forward). A store and forward esetben lehetséges speciális szűrőfeltételeket megadni, valamint virtuális hálózatokat kialakítani. A korszerű kapcsolók néhány funkciót átvesznek az útválasztóktól (L3 szintű kapcsolók). Ezek képesek a hálózati szintű címek alapján is a kapcsolásra.

Gateway (átjáró)

Az átjárók az alkalmazási rétegbeli funkcionalitással rendelkeznek. A protokollok közötti konverzióra, vagy a különböző levelezési formátumok közötti konverzióra is képesek.

Host (gazdagép) és Node (végberendezés)

A két kifejezés között ha különbséget kell tennünk, a Node a hét réteg alsó három rétegét reprezentálja, míg a Host a felső négy rétegre vonatkozik.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat VIII. tétel

8. tétel: Az IEEE 802.3 és az ETHERNET (topológia, átviteli közeg, közeghozzáférés, keretformátum)

Az Ethernet közeghozzáférésének alapgondolatát már bemutattuk. Mielőtt egy állomás adni akar, belehallgat a csatornába. Ha a kábel foglalt, akkor az állomás addig vár, amíg az üressé nem válik, máskülönben azonnal adni kezd. Ha egy üres kábelen két vagy több állomás egyszerre kezd el adni, ütközés következik be. Minden ütközést szenvedett keretű állomásnak be kell fejeznie adását, ezután véletlenszerű ideig várnia kell, majd az egész eljárást meg kell ismételnie.

Az Ethernet hálózatok átviteli sebessége 10 Mbit/s.(Ma már 100 Mbit/s is lehet!) Ez persze nem jelenti azt, hogy egy Ethernet hálózatnak minden körülmények között ez a maximális átviteli sebessége, hiszen egy ilyen hálózat a lehetséges terhelésének csak mintegy 60 %-án üzemeltethető ésszerűen. Tehát az Ethernet optimális sebessége mintegy 4.5 Mbit/s Ethernet hálózatokban többféle kábeltípus használható:

Elnevezés	A kábel fajtája	Jelregenerálás nélküli maximális hossz (m)
10BaseT	árnyékolatlan csavart érpár	100
10Base2	vékony koax kábel	185
10Base5	vastag koax kábel	500
10BaseF	üvegszál	>1000

Vékony koax kábelezés esetén a jelek visszaverődésének megakadályozására a végpontokat a kábel hullámellenállásával megegyező értékű 50  -os ellenállással kell lezárni. Mivel a számítógépek sorosan fel vannak fűzve a kábelre, a csatlakoztatást oly módon lehet megvalósítani, hogy a koaxiális kábelt egyszerűen kettévágják a két végére ún. BNC csatlakozót szerelnek, és egy ún. T csatolót illesztenek be ez csatlakozik a számítógép hálózati kártyájára.

Az előre kialakított hálózatoknál egy új csatlakozás létesítése egyszerűbb. A felszerelt fali csatlakozásról kell eltávolítani az ún. rövidzáró hurkot és a helyére kötni két darab előre szerelt koaxiális kábelt mindkét végén BNC csatlakozóval, valamint egy T csatlakozás segítségével a számítógéphez illeszteni. Mindkét módszer hátránya, hogy a számítógép-hálózat működésének néhány percre való felfüggesztését kívánja. Nagy hálózatok esetén, ahol gyakran kell új felhasználót a rendszerhez kapcsolni, vagy a rendszer leállítása nehezen oldható meg ez az eljárás erősen megkérdőjelezhető. Továbbá, minél több ilyen csatlakozás van a hálózatban annál valószínűbb, hogy valamelyiknél érintkezési hiba keletkezik. Újabban rendelkezése állnak ún. megszakítás-nélküli csatlakozók is, ám ezek telepítése meglehetősen költséges.

A vastag Ethernet kábel többnyire sárga színű ( bár ezt semmilyen szabvány nem rögzíti), ezért gyakran yellow cable -nek is nevezik. A nagyfrekvenciás jelillesztés miatt a kábel borításán azonos távolságokra felfestett jelzések (gyűrűk) jelzik azokat a pontokat, ahol a kábelhez hozzá lehet csatlakozni. Ezt a kábelezési módszert a magasabb költségek, és a különleges szereléstechnikája miatt ( pl.: az ilyen kábelek csak meghatározott íveken hajlíthatók) csak olyan esetekben használják ahol az erősebb külső zavarok miatt szükséges az erősebb árnyékolás (pl.: ipari felhasználás), illetve nagyobb az áthidalandó távolság.

A vastag kábeleknél a számítógép-csatlakoztatás módja az ún. vámpír csatlakozó használata. Az ilyen rendszerű csatlakozás kialakítási módja a következő: a kábelbe egy rendkívül pontos mélységű és szélességű lyukat fúrnak. A lyuknak a rézmagban kell végződnie. Ebbe a lyukba kell becsavarni egy speciális csatlakozót (ez a vámpír csatlakozó) , amelynek végül is ugyanaz a célja mint a T csatlakozónak, csak nem kell elvágni a kábelt. A vámpír csatlakozókat csak a kábel jelölt, meghatározott pontjain lehet elhelyezni.

Ilyenkor a kábelre egy adó-vevőt (transreceiver vagy MAU - Media Attachment Unit) is illeszteni kell, amihez csatlakoztatott kábel köti össze az adó vevőt a számítógépben lévő illesztő kártyával. Az adó-vevőkábel (AUI=Attachment Unit Interface) legfeljebb 50 méter hosszú lehet, és öt különállóan árnyékolt sodrott érpárt tartalmaz. A MAU csatlakozója (Canon DB-15) négy szimmetrikus jeláramkört, tápellátást és földelést szolgáltató vezetéket tartalmaz. A jeláramkörök két jelvezetékből (A és B) és az árnyékolásukból (S) állnak.

AUI kábel bekötése

Áram-kör	Név	MAU-hoz	MAU-tól	Bekötés	Megjegyzés
DO	Data Out	x		DOA-3, DOB-10, DOS-11	Adat kimenet
DI	Data In		x	DIA-5, DIB-12, DIS-4	Adat bemenet
CO	Control Out	x		COA-7, COB-15, COS-8	Vezérlés kimenet
CI	Control In		x	CIA-2, CIB-9, CIS-1	Vezérlés bemenet
VP	Voltage Plus	x		13	12 Volt
VC	Voltage common	x		6	VP másik ága
PG	Protective Ground	x		14+fémház	Védőföld (árnyékolás)

Ethernet esetén vastag koax kábelhosszúsága max. 500 m, a vékony koaxé 185 m lehet. A hálózat által átfogott távolság növelése érdekében az egyes kábeleket ismétlõk (repeater) segítségével össze lehet kötni. Az ismétlő egy fizikai rétegbeli eszköz, amely mindkét irányból veszi, felerősíti és továbbítja a jeleket. A hálózat szemszögéből az ismétlőkkel összekötött kábelszegmensek egyetlen kábelnek tekinthetők (eltekintve az ismétlő okozta plusz késleltetéstől).

Egy rendszer több szegmenset és több ismétlőt tartalmazhat, de nem lehet két olyan adó-vevő, amely 2,5 km-nél távolabbra helyezkedik el egymástól, ill. nem lehet olyan adó-vevő közötti út, amely négynél több ismétlőn halad keresztül.

Csavart érpár alkalmazásakor minden ilyen módon bekötött számítógép lényegében pont-pont kapcsolatot valósít meg az elosztó eszközzel, az UTP több-portos jelismétlővel. Ilyen eszközöknek 8...16 UTP csatlakozásuk van (RJ-11 jelű telefoncsatlakozó) a számítógépek felé, és bemenetükön UTP csatlakozó (ilyen módon fa struktúrájú UTP kábelezés valósítható meg), optikai kábel csatlakozó, BNC, vagy AUI csatlakozó található.

Hálózatépítésnél különféle épületkábelezési megoldás lehetséges. Lehet hogy csak egyetlen kábel kígyózik át az épület szobáin úgy, hogy az állomások a hozzájuk legközelebb esõ ponton csatlakoznak rá. Lehetséges egy, az alaptól a tetőig futó gerinckábel alkalmazása, amelyre az egyes emeleteken ismétlők segítségével vízszintes kábelek csatlakoznak. Egyes megvalósításainál a függőleges gerincvezeték vastag, míg a vízszintesek vékony kábelek.

A jelenlegi Ethernet kábelezési technika az üvegszálas (egyre ritkábban koax) gerincvezetéket részesíti előnyben, amelyhez jelismétlőkön (UTP multiport repeater) keresztül csavart érpárokkal csatlakoznak a számítógépek, csillag topológiát formálva. A különféle fizikai kábelezés megfelelő csatlakozás-párokat tartalmazó egységek használatát követeli meg. Ezek lehetnek az üvegszálnál alkalmazott csatlakozók (ST, FC/PC, SMA, SC, FDDI), vékony koax BNC csatlakozója, a vastag koax-nál a AUI csatlakozót használnak, míg csavart érpárnál az RJ-11-es telefoncsatlakozót.

Bármilyen is legyen a közeg a szakadt kábelek, rossz megcsapolások, laza csatlakozók komoly adatátviteli problémákat okoznak. Lelassul a hálózat, sok “hálózati hiba” üzenet jelenik meg a rendszerben. Kinyomozásukra különböző technikákat fejlesztettek ki. Alapvetően egy ismert alakú jelet bocsátanak a kábelre. Ha a jel akadályba vagy a kábel végébe ütközik, akkor visszhang keletkezik, amely a jellel ellenkező irányba terjed. A jel kibocsátási és a visszhang visszaérkezési idejét precízen mérve a visszhang keletkezési helye meghatározható. Ezt a technikát időbeli reflektometriának (time domain reflectometry) nevezik.

Az összes 802.3 implementáció, beleértve az Ethernetet is, manchester kódolást használ, amelyet az 102. ábrán láthatunk. A bitek közepén lévő jelváltás iránya jelenti a 0 vagy 1 információt, és ezen átmenet segítségével a küldő szinkronizálhatja a VEVŐ-t.

A bitek közepén levő átmenetek segítségével a küldő szinkronba hozhatja a vevőt. Bármelyik időpontban a kábel a következő három állapot egyikében van: 0-ás bit átvitele (alacsonyból magasba való átmenet), 1-es bit átvitele (magasból alacsonyba való átmenet), vagy tétlen (0 V). A jel magas szintjét +0,85 V, alacsony szintjét - 0,85 V jelenti.

A számítógépben lévő interfészkártya a csatlakozó kábeltípustól függő BNC, AUI, telefoncsatlakozó aljzattal van szerelve és olyan vezérlő integrált áramkört tartalmaz, amely kereteket vesz ill. kereteket küld a hálózatra. A vezérlő felelős a kimenő keretek adatokból való összeállításáért, a kimenő keretek ellenőrzőösszegének kiszámításáért és a bejövő keretek ellenőrzőösszegének ellenőrzéséért. A kártya ezenfelül még kezeli a bejövő keretek számára fenntartott puffer-területet, a kimeneti puffer-sort, az átvitelt sok esetben DMA-val gyorsítva.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat VII. tétel

7. tétel: Közeghozzáférési módszerek (CSMA/CD, Vezérjeles gyűrű)

Üzenetszórásos csatornával rendelkező alhálózatok esetében ténylegesen egy kommunikációs csatorna van és ezen az egy csatornán osztozik az összes hálózatba kapcsolt számítógép (vagy más néven állomás). Ehhez az egyetlen csatornához, közeghez kell minden állomásnak hozzáférni. A hozzáférés alatt itt az adást értjük, hiszen a vétel nem probléma: minden állomás veszi a többi adását. Megfelelő azonosítás után (pl. állomáscím-figyeléssel) dönt arról, hogy az üzenet neki szól-e. A következők feltételezésével tárgyalhatók ezek a módszerek:

N számú független ADÓ osztozik egy kommunikációs csatornán,

az állomásoknak van ütközésérzékelő mechanizmusa, (ütközés: két ADÓ ad egy időben)

az állomások képesek a csatorna foglaltságát figyelni.

Az átviteli közeg hozzáférésére számos eljárást használnak. A hozzáférés módja — amint azt a későbbiekben látni fogjuk — függ az hálózat topológiájától is, vagyis attól, hogy milyen módon vannak az állomások összekapcsolva. A közeg elérési módja szerint három fõ hozzáférési módszer lehetséges:

Véletlen vezérlés: akkor a közeget elvileg bármelyik állomás használhatja, de a használat előtt meg kell győződnie arról, hogy a közeg más állomás által nem használt.

Osztott vezérlés: ebben az esetben egy időpontban mindig csak egy állomásnak van joga adatátvitelre, és ez a jog halad állomásról-állomásra.

Központosított vezérlés: ilyenkor van egy kitüntetett állomás, amely vezérli a hálózatot, engedélyezi az állomásokat. A többi állomásnak figyelnie kell, hogy mikor kapnak engedélyt a közeg használatára.

Ezen belül számos megoldás lehetséges, a legfontosabbakat a következő felosztásban foglaltuk össze:

Véletlen átvitel-vezérlés

Mindegyik állomás figyeli a csatornát: ha szabad akkor az adás idejére kisajátítja. A módszer nevében szereplő véletlen kifejezés döntő jelentőségű: mivel nincs külön eljárás az adási jog megadására, ezért elvileg nem lehet felső időkorlátot adni az üzenettovábbítás időbeli bekövetkezésére.

Ütközést jelző vivőérzékeléses többszörös hozzáférés (CSMA/CD)

A módszer angol elnevezése: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection =CSMA/CD. Ennél a módszernél, mielőtt egy állomás adatokat küldene, először “belehallgat” a csatornába, hogy megtudja, hogy van-e éppen olyan állomás amelyik használja a csatornát. Ha a csatorna “csendes”, azaz egyik állomás sem használja, a “hallgatódzó” állomás elküldi az üzenetét. A vivőérzékelés (carrier sense) jelenti azt hogy az állomás adás előtt belehallgat a csatornába. Az állomás által küldött üzenet a csatornán keresztül minden állomáshoz eljut, és véve az üzenetet a bennfoglalt cím alapján eldöntheti hogy az neki szólt (és ilyenkor feldolgozza), vagy pedig nem (és akkor eldobja).

Ennél a módszernél természetesen előfordulhat olyan eset, amikor egyszerre két vagy több állomás akarja használni a közeget. Az adás közben — mivel közben a csatornán lévő üzenetet veszi — el tudja dönteni, hogy az adott és a vett üzenetfolyam egyforma-e. Ha ezek különbözők, akkor azt jelenti, hogy valaki más is “beszél”, azaz a küldött üzenet hibás, sérült. Ezt ütközésnek hívják, és ilyenkor az állomás megszakítja az üzenetküldést.

Az ütközés miatt kudarcot vallott állomások mindegyike az újabb adási kísérlet előtt bizonyos, véletlenszerűen megválasztott ideig várakozik. Ezek az idők a véletlenszerűség miatt eltérők, és a versengő állomások következű hozzáférési kísérlete során egy, a legrövidebb várakozási idejű fog tudni adni, mivel a többiek a várakozási idejük leteltével adás előtt a csatornába belehallgatva azt már foglaltnak fogják érzékelni. Az e protokoll szerint működő állomások a következő három állapot valamelyikében lehetnek: versengés, átvitel, és tétlen állapot. Végiggondolva az eljárást, nyilvánvaló, hogy gyér forgalom esetén a közeghozzáférés nagyon gyors, mivel kevés állomás kíván a csatornán adni. Nagy hálózati forgalom esetén az átvitel lelassul, mivel a nagy csatorna terhelés miatt gyakoriak lesznek az ütközések. A széles körben elterjedt Ethernet hálózat ezt a módszert használja, és részletesebben a LAN-okkal foglalkozó fejezetben — mint az IEEE 802.3 szabvány — írunk róla.

Osztott átvitel vezérlés

Lényegében minden állomás a közeghez való vezérlés funkcióját is betölti, és ez a szerep váltakozva továbbadódik.

Vezérjeles gyûrû (Token Ring)

Fizikailag gyűrű topológiájú hálózatok esetén — mivel lényegében páronként pont-pont összeköttetés valósul meg — a leggyakrabban használt hozzáférési módszer a vezérjel továbbításos eljárás, amelyben egy ún. vezérjel (token) halad körben a gyűrű mentén állomásról állomásra. A vezérjel lényegében egy rövid üzenet, ami utal a gyűrű foglaltságára. Ha szabadot jelez, akkor a tokent vevő állomás számára ez azt jelenti, hogy üzenetet küldhet. A tokent foglaltra állítja és üzenettel együtt küldi tovább, vagy más megoldásként kivonja a gyűrűből. Az üzenet a gyűrűn halad körben állomásról állomásra.

Az üzenetet az állomások veszik, megvizsgálják hogy nekik szól-e, majd továbbadják. Amikor a gyűrűben az üzenet visszaér az elküldő állomáshoz, akkor kivonja az üzenetét a gyűrűből, a tokent szabadra állítja, és továbbküldi az immár szabadot jelző vezérjelet más állomás számára.

Elképzelhető, hogy valamilyen hiba miatt egy üzenet nem kerül kivonásra. A leblokkolás megakadályozására kijelölhetnek egy aktív felügyelő állomást, amely az ilyen “árva” üzenetek figyeli és kivonja ezeket a hálózatból. A többi állomás ún. passzív felügyelő, és az aktív felügyelő meghibásodásakor egy másik veszi át a szerepét. A módszer előnye a garantált, adott időn belüli üzenetadás. Az állomások között prioritás is kialakítható, azaz a nagyobb prioritású állomások az alacsonyabb szintű állomások előtt kaphatnak lehetőséget adataik továbbítására. Részletesebben a LAN-okkal foglalkozó fejezetben mint az IEEE 802.5 szabvány írunk róla.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat VI. tétel

6. tétel: OSI modell (7 réteg neve, feladataik, tervezési elvek)

A számítógép-hálózatok rétegezett struktúrájú modell segítségével írhatók le. A Nemzetközi Szabványügyi Szervezet, az ISO (International Standard Organization) kidolgozott egy olyan modell-ajánlást (nem szabványt!!!) amelyet ma már minden hálózati rendszer tervezésekor követnek.

A modellt OSI-modell-nek hívják. Az OSI az Open System Interconnect - nyílt rendszerek összekapcsolása kifejezés angol eredetijéből alkotott betűszó. Nyílt rendszereknek olyan rendszereket hívjuk amelyek nyitottak a más rendszerekkel való kommunikációra. Az OSI modell hét rétegből áll, és a kialakításuknál a következő elveket vették figyelembe: minden réteg feladata jól definiált legyen, és ez a nemzetközileg elfogadott szabványok figyelembe vételével történjen, a rétegek közötti információcsere minimalizálásával kell a rétegek határait megállapítani, elegendő számú réteget kell definiálni, hogy a különböző feladatok ne kerüljenek feleslegesen egy rétegbe.

A következőkben röviden összefoglaljuk az egy-egy réteg által ellátott feladatokat, a legalsó szinttől felfelé haladva. Az modell alsó három rétege a hálózattól függ, míg a felső négy réteg mindig alkalmazásfüggő, és mindig az alkalmazást futtató hosztokban történik a megvalósításuk (implementálásuk).

Fizikai réteg (physical layer): Valójában ezen a rétegen zajlik a tényleges fizikai kommunikáció. Biteket juttat a kommunikációs csatornára, olyan módon, hogy az adó oldali bitet a vevő is helyesen értelmezze ( a 0-át 0-nak, az 1-et, 1-nek). A fizikai közeg, és az információ tényleges megjelenési formája igen változó lehet: pl. elektromos vezeték esetén, a rajta lévő feszültség értéke, vagy a feszültség változásának iránya. Információhordozó és közeg más és más lehet még: fénykábel, rádióhullám, stb. Itt kell azt is meghatározni, hogy mennyi legyen egy bit átvitelének időtartama, egy vagy kétirányú kapcsolat. A kétirányú kapcsolat egyszerre történhet-e? Hogyan épüljön fel egy kapcsolat és hogyan szűnjön meg. Milyen legyen az alkalmazott csatlakozó fizikai, mechanikai kialakítása?

Adatkapcsolati réteg (data link layer): feladata adatok megbízható továbbítása az adó és fogadó között. Ez általában úgy történik, hogy az átviendő adatokat (amelyek általában bitcsoportba kódolt formában - pl. bájtokban jelennek meg ) adatkeretekké (data frame) tördeli, ellátja kiegészítő cím, egyéb és ellenőrző információval, ezeket sorrendhelyesen továbbítja, majd a vevõ által visszaküldött nyugtakereteket (acknowledgement frame) véve ezeket feldolgozza.

Az első pillanatban egyszerűnek és teljesnek tekinthető megoldást a gyakorlatban számos kialakuló esemény kezelésével is ki kell egészíteni. Hogyan jelezzük a keretek kezdetét és a végét? Mi történjék akkor ha egy keret elveszik? Mi történjék akkor ha a nyugtakeret vész el? Ilyenkor, ha az adó újra adja, kettőzött keretek jelennek meg a rendszerben. Mi legyen akkor, ha az adó adási sebessége jelentősen nagyobb, mint a vevőké?

Ha a csatorna kétirányú adatátvitelre használt, felmerülhet problémaként, hogy mennyire legyen szimmetrikus a két különböző irányban történő adatátvitel, és ezt milyen megoldással lehet biztosítani azt, hogy az egyik irányú átvitel ne kerüljön túlsúlyba.

Hálózati réteg (network layer): lényegében a kommunikációs alhálózatok működését vezérli. Nagyobb hálózatok esetén a keretek vevőtől a célba juttatása elvileg több útvonalon is lehetséges, feladat a bizonyos szempontból optimális útvonalnak a kiválasztása. Ez a tevékenység az útvonalválasztás (routing), és több megoldása lehetséges:

• a rendszer kialakításakor alakítjuk ki az útvonalakat,
• a kommunikáció kezdetén döntünk arról, hogy a teljes üzenet csomagjai milyen útvonalon jussanak el a rendeltetési helyükre,
• csomagonként változó, a hálózat vonalainak terhelését figyelembe vevő alternatív útvonalválasztás lehetséges.

Itt kell megoldani a túl sok csomag hálózatban való tartózkodása okozta torlódást, valamint különböző (heterogén) hálózatok összekapcsolását.

Szállítási réteg (transport layer): Feladata a hosztok közötti átvitel megvalósítása. A kapott adatokat szükség esetén kisebb darabokra vágja, átadja a hálózati rétegnek. Fontos része a címzések kezelése. Egy viszonyréteg által igényelt összeköttetési kérés általában egy hálózati összeköttetést hoz létre, ha azonban nagyobb hálózati sebesség szükséges, akkor több hálózati kapcsolatot is igénybe vehet. Fordítva, ha kisebb átviteli sebesség is elegendő, akkor egy hálózati összeköttetést lehet felhasználni több viszonyréteg kapcsolat lebonyolítására. Ezt a szállítási rétegnek a felsőbb rétegek felé nem érzékelhető módon kell megvalósítania. További feladatai: Több üzenetfolyam egyetlen csatornára nyalábolása, illetve forrás-cél összeköttetések létrehozása a névadási mechanizmus felhasználásával.

Együttmûködési réteg (session layer): Más néven: viszony réteg. A különböző gépek felhasználói viszonyt létesítenek egymással, például bejelentkezés egy távoli operációs rendszerbe, állománytovábbítás két gép között. Átvitt adatfolyamokba szinkronizációs ellenőrzési pontok beiktatása. Ez azt biztosítja, hogy hosszú átvitt adatfolyam átvitele alatt bekövetkező hiba esetén elegendő az utolsó ellenőrzési ponttól ismételni az elvesztett adatokat.

Megjelenítési réteg (presentation layer): a feladata az adatok egységes kezelése. A legtöbb alkalmazói program nem csupán egy bitfolyamot, hanem neveket, dátumokat, szövegeket küld. Ezeket általában adatstruktúrákban ábrázolják. A kódolás sem minden esetben egységes, pl. a karakterek kódolására az ASCII mellett az EBCDIC kód is használt. Más lehet egy több bájtos kód esetén az egyes bájtok sorrendje. Ezért egységes, absztrakt adatstruktúrákat kell kialakítani, amelyek kezelését a megjelenítési réteg végzi. További, e réteg által kezelt vonatkozások: az adattömörítés, illetve az átvitt adatok titkosítása.

Alkalmazási réteg (application layer): Mivel ez kapcsolódik legszorosabban a felhasználóhoz, itt kell a hálózati felhasználói kapcsolatok megoldásait megvalósítani. Mivel számos termináltípust használnak a hálózati kapcsolatokban, amelyek természetesen kisebb-nagyobb mértékben egymástól eltérnek, ezért egy hálózati virtuális terminált definiálnak, és a programokat úgy írják meg, hogy ezt tudja kezelni. A különböző típusú terminálok kezelését ezek után egy olyan kis — a valódi és e hálózati absztrakt terminál közötti megfeleltetését végző — programrészlet végzi. Másik tipikus, e réteg által megvalósítandó feladat a fájlok átvitelekor az eltérő névkonvenciók kezelése, az elektronikus levelezés, és mindazon feladat, amit internet szolgáltatásként ismerünk. (telnet, böngésző, levelező)

Szolgálatok a rétegek között

Minden rétegben vannak aktív, működő elemek ún. funkcionális elem-ek (más, elterjedt néven: entitás-ok), amelyek a rétegtől várt funkciókat megvalósítják. Ez lehet egy program, vagy egy hardver elem (pl. egy be-kimeneti áramkör).

A rétegek közötti kommunikáció ún. szolgálatok segítségével valósul meg. A szolgálatok a rétegek ki/bemeneti pontján ún. SAP-ján (Sevice Access Point) keresztül érhetők el. Ezek mindig két szomszédos réteg között találhatók. Lényegében a két réteg közötti kommunikáció ténylegesen ezeken a pontokon keresztül valósul meg. Például egy telefonrendszerben a SAP telefon fali csatlakozója, és a SAP címe az a telefonszám, amelyen keresztül a csatlakozóba dugott telefon hívható.

Általánosan fogalmazva az N+1 rétegbeli entitás (funkcionális elem) kapcsolati adatelemet (IDU-t) küld a SAP-on keresztül az N rétegben lévő entitásnak.

Az IDU két részből, a vezérlőinformációból (ICI) és az adatelemből (SDU) áll. Az ICI csak az interfész megfelelő működéséhez szükséges, a tényleges információt az SDU hordozza. Elképzelhető, hogy az adatelemet a N.-edik rétegbeli entitás még szétdarabolja és független protokoll-adatelemként küldi tovább. A szállítási, viszony és alkalmazási protokoll adategységekre (PDU-kra) rendre TPDU, (T=Transport), SPDU (S=Session), és APDU (A=Application) néven hivatkoznak.

A kommunikációt biztosító szolgálatoknak alapvetően két különböző típusa lehetséges: az összeköttetés alapú és az összeköttetés mentes szolgálat.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat V. tétel

5. tétel: Internet protokollok (TCP/IP,http,POP,SMTP,FTP)

+ TCP/IP

Transmission Control Protocol (TCP) - Átviteli Vezérlő-protokoll Az Interneten alkalmazott TCP/IP protokollcsomag megbízható kapcsolatorientált adatátviteli csatornát biztosító tagja. A TCP másik gyakran alkalmazott társával, az UDP-vel szemben ellenőrzi az adatok sértetlen átvitelét, és szükség esetén újraküldi az elveszett vagy megsérült csomagokat, így az ilyen jellegű hibák kezelésére használata során már nem kell gondot fordítani. Ezen kívül gondoskodik arról is, hogy az adatokat a fogadó a küldési sorrendben kapja meg, azaz egy adatfolyam jellegű átviteli csatornát biztosít, amelyben a fogadási oldalon garantáltan mindig pontosan ugyanaz "jön ki", amit a küldési oldalon "beleraktak".

+ FTP

File Transfer Protocol (FTP) - Fájl Átviteli Protokoll

Az Internet klasszikus fájlátviteli protokollja, amely adatállományok két gép közötti kétirányú átvitelét teszi lehetővé. Az FTP a klasszikus szerver-kliens modell alapján működik, bár a fájlok átvitelét mindkét irányban (a kapcsolatot kezdeményező kliensről a szerverre, illetve visszafelé, a szerverről a kliens irányába) is lehetővé teszi. Az FTP az átvitelre két külön csatornát alkalmaz. Ezek közül az első a parancs-csatorna, amelyet mindig a kliens épít fel a szerver felé az FTP-menet megkezdésekor, és amelyen keresztül a kéréseit annak elküldi, illetve az azokra adott állapotkódot és hibaüzeneteket visszakapja. Ezen kívül a fájlok átvitele során a szerver a kliens kérésére annak irányába egy másik ún. adat-csatornát is felépít, amelyen keresztül a fájl tartalmát küldi el részére. A szerver minden egyes fájl átviteléhez külön adat-csatornát nyit, amelyet annak befejeztével mindig le is zár.

Az FTP használatára az URL-ekben az 'ftp://' protokoll-azonosító utal.

+ POP

Post Office Protocol - Postafiók Protokoll. Az Interneten az elektronikus leveleket tároló postafiókok elérésére, a levelek a számítógépre letöltésére használt protokoll.

+ SMTP

Simple Mail Transfer Protocol - Egyszer_ Levél-átviteli Protokoll

Az Interneten az elektronikus levelek elküldésére és továbbítására használt kommunikációs protokoll.

+ HTTP

Hypertext Transfer Protocol - Hiperszöveg Átviteli Protokoll

A web alapprotokollja, amely egységes módon teszi lehetővé különböző helyeken tárolt és eltérő jellegű dokumentumok elérését és átvitelét az Interneten keresztül. A HTTP eredeti 1.0-s verziószámmal jelölt változata erősen korlátozott képességekkel rendelkezett, ezért ma már szinte mindenhol a vele felülről kompatibilis HTTP/1.1 változatát használják. A HTTP után általában három csoport jön, mint arról már a fejezet elején is szó esett. Ezek közül az első a szabvány, amiről az imént esett szó, a második a cég vagy kiszolgáló neve, míg a harmadik az ország vagy tevékenységi kör. A HTTP használatára az URL-ekben a 'http://' protokoll-azonosító utal.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat IV. tétel

4. tétel: PC-s hálózatok operációs rendszerei

Azon programok együttesét, amelyek a számítógép alapvető működését biztosítják operációs rendszernek nevezzük. Az operációs rendszer tehát olyan programok halmaza, melyek működtetik a számítógépet.

+ Linux

Igen nehéz megfogalmazni, hogy mi is az a LINUX. Sokak szerint egy életérzés, mások operációs rendszernek tartják, egyesek pedig egyenesen vallásként élik meg. Tagadhatatlan, hogy a LINUX története összefonódott a szabad szoftver mozgalommal és az sem vitatható, hogy mára már nem csak egy operációs rendszerről szól a dolog - hiszen rengeteg felhasználói program is a LINUX világ része. Ma a Linux egy 32/64 bites, POSIX szabványt követ_ UNIX változat, amely eredetileg csak IBM PC gépeken futott (80386 vagy jobb processzor esetén), de mára nagyon sok hardverre adaptálták. Így létezik Linux DEC AXP, PowerPC, M680x0, Sun Sparc alapú gépekre is. A Linux valóban 32/64 bites és valóban többfelhasználós (multiuser) és többfeladatos (multitasking) operációs rendszer. Ennek az az oka, hogy írója nem egy korábbi rendszert kezdett el tökéletesítgetni, toldozgatni, hanem ,,az első bittől kezdve'' elölről írta meg, felhasználva sok más programozó tapasztalatát, később programrészleteit. A Linux fejlesztésének kezdetén Linus Torvalds a 80386 processzor védett módú (protected mode), feladat-váltó (task-switching) lehetőségeivel szeretett volna megismerkedni. Ez kb. 1991 nyarának elején lehetett.

+ Windows NT/2000/2003

A Windows a Microsoft által kifejlesztett többfeladatos, grafikus felülettel ellátott operációs rendszer család.

Win NT 3.1

A Microsoft 1994 márciusában bemutatott, első NT technológiára épül_ valódi operációs rendszere, amelynek működéséhez nincs szüksége a DOS előzetes betöltésére.

A Windows család tagjai:

• 16-bites Windows változatok o Windows 1.0 o Windows 2.0 o Windows 3.0 o Windows 3.1 o Windows 3.11 v. más néven Windows for Workgroups	• Windows NT széria o Windows NT 3.1 o Windows NT 3.51 o Windows NT 4.0 o Windows 2000 o Windows XP o Windows Server 2003
• Windows 9X széria o Windows 95 o Windows 95 OSR2 o Windows 98 o Windows ME	• Windows CE széria o Windows CE 1.0 o Windows CE 2.0 o Windows CE 3.0

+ Novell NetWare

A NetWare lelke az ún. NetWare-kernel. Eredetileg úgy készült, hogy nagyteljesítmény_ rendszermagként elfogja a hálózati csomagokat, feldolgozza őket és amilyen gyorsan és hatékonyan csak lehet, visszaküldje a kért adatokat. Ez a hatékony „csomagfeldolgozó” rendszermag lett az iparág legnépszerűbb és leginkább költséghatékony hálózati operációs rendszerének alapja. A NetWare-t nem korlátozták az asztali megoldásokból – vagy éppen a teljes funkciókör_ alkalmazáskiszolgáló rendszerekből – kifejlődött rendszerek örökletes gondjai. A NetWare-t I/O-funkciói és memóriakezelése, valamint az erős biztonsági mechanizmusok a helyi hálózatok ideális megoldásává tették. Ahogy fejlődött a hálózati iparág, úgy bővült a NetWare folyamatosan a hatékony NetWare-kernelt kiaknázó újabb és újabb funkciókkal és szolgáltatásokkal. Több alkalmazás egyidejű futtatása, többfeladatosság és többszálú futtatás, a modern címtárszolgáltatás (NDS és az eDirectory) megjelenése, a kiegészítő alkalmazások és szolgáltatások, mint például a nyomtatás, biztonsági mentés, forgalomirányítás (routing), vírusvédelem, tárolóeszközök kezelése, illetve az internetes szolgáltatások, mint a webkiszolgálás, DNS/DHCP, FTP és még sok minden más – mindezek együttese egy elosztott, biztonságos és igen hatékony vállalati hálózati megoldást eredményeztek.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat III. tétel

3. tétel: Hálózatok protokoll szerinti csoportosítása

A számítógépek manapság - mint azt már tárgyaltuk - már nem egyenként vannak összekötve egy központi nagygéppel, hanem egyetlen kábelezés van, és ezen kábelezésre kapcsolódik rá minden számítógép. Tehát egyetlen kábelezésen "osztozik" minden számítógép. Azonban a számítógépek közötti kommunikáció sokféle lehet. Hogy mégse legyen kavalkád az egészből, beszélgetési szabályok vannak. Ezeket a beszélgetési szabályokat hívjuk protokolloknak.

Ez hasonló a telefonhoz. Egyetlen telefon van, egyetlen telefonkábellel, de ezen a telefonon lehet magyarul is, meg angolul is, meg bármilyen nyelven beszélni. Egy a lényeg: aki a túloldalon van, az képes legyen megérteni engem, vagyis ismerje az én "protokollomat" és beszélni is tudja azt. A protokoll tehát egy beszélgetési szabályzat, pontosan úgy, ahogy a telefonnál is szabály, hogy aki hív, az ugyanolyan nyelven beszéljen mint én, és előbb köszön, bemutatkozik, és csak utána kezdi el a mondókáját. No meg nem vág a másik szavába, stb.

Ha valaki nem beszéli a hívó nyelvét (nem ismeri a protokollt), az képtelen a kommunikációra. Vagy ha a hívó nem tartja be a szabályokat (protokollt), akkor az félreértésekhez vezet és a kommunikáció kudarcba fullad, sikertelen lesz.

A hálózati protokollok rétegződnek. Ez alatt azt kell érteni, hogy egyes protokollok csak a kapcsolat megteremtésével foglalkoznak vagy valamilyen alacsony szintű funkcióval bírnak. Más protokollok ezen alsóbb szintű protokollok szolgáltatásait felhasználva nyújtanak valamilyen magasabb rendű szolgáltatást az őket igénybe vevő felsőbb szintű programoknak.

Maradva a telefonos példánál: a telefon alacsony szintű protokollja (használati szabályzata) az, hogy előbb fel kell venni a kagylót, majd meg kell várni, amíg a búgó hang jelzi, hogy van vonal, majd pedig tárcsázni kell. Erre épülve lehet felsőbb szintű protokollt alkalmazni: pl. hogy magyar, vagy angol, vagy egyéb nyelven kezdünk el társalogni.

A példa (bár egy kicsit gyermeteg) jól szemlélteti, hogy a felsőbb szintű protokoll az alsóbb protokollra hagyja a kapcsolat felépítésének mikéntjét, Ő maga nem foglalkozik azzal. Ugyanígy az alacsony szinten működő protokollnak (tárcsázás, kapcsolatfelvétel) nincs tudomása arról, hogy a majdani beszélgetés milyen lesz (magyar nyelvű, angol nyelvű, stb.)

A számítógépek esetében a protokollok használatának egyik fő értelme, hogy ugyanazon a számítógépen használható legyen többféle hálózati kommunikációt igénylő program is, valamint más számítógépeken egy hasonló funkciót ellátó programmal (de nem feltétlen ugyanazzal a programmal!) kommunikálni lehessen. Pl. file-ok átvitelét lehetővé tevő program, levelező program, valós idejű "csevegést" lehetővé tevő program, stb. Ezek mindegyike képes egy vagy több másik számítógépen működő párjával beszélni, amennyiben az ugyanazt a protokollt használja (noha az a legritkább eset, hogy a két egymással kommunikáló program ugyanannak a cégnek a terméke lenne).

Pl.: ha levelezni szeretnék és nekem egy POP3 (Post Office Protocol 3) protokollt ismerő levelező programom van, akkor egy olyan távoli szervert tudok megkérni leveleim fogadására illetve küldésére, ami szintén ismeri a POP3 protokollt.

Vagy pl. ha igénybe szeretnék venni egy Novell Netware szerver által nyújtott szolgáltatást (ez egy kiszolgáló számítógép), akkor használnom kell a Novell cég által kitalált IPX/SPX protokollt, ha pedig még emellett az Interneten levő Unix számítógépeket is el szeretném érni, akkor használnom kell a Unix operációs rendszereknél elterjedt TCP/IP protokollt is. Vagy lehet csak egyiket, vagy csak másikat, vagy egyéb szolgáltatás igénybevételéhez mást is.

Hogy miért van többféle protokoll? Ez főként a gyártók sokaságától függ, meg attól, hogy nem minden protokoll alkalmas mindenféle dologra. Pl. van amelyik csak helyi hálózaton (LAN) alkalmazható, és van amelyik nagyvárosi (MAN) vagy világméretű hálózatban (WAN) is megállja a helyét. Vagy pl. az egyik megfelel valamilyen biztonsági követelménynek, a másik nem, stb.

Minden gyártó megy a saját feje után és persze arra a hálózati protokollra esküszik, amit ő talált ki. Aztán jönnek a felhasználók, s a jobb megoldások elterjednek, a rosszabbak elsikkadnak. A felhasználók tábora is megoszlik, ki erre esküszik, ki arra, és máris több megoldás van használatban. Aki később lép be a hálózatok alkalmazásába, annak rendszerint már csak az alkalmazkodás marad, vagy használja vegyesen a sokféle protokollt és így élvezheti mindegyik rendszer előnyeit (hátrányaival együtt), vagy pedig kizárva magát sok más, esetleg hasznos technológiából, elkötelezi magát egyféle technológia mellett.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat II. tétel

. tétel: Hálózatok kiterjedés és topológia szerinti csoportosítása

Számos hálózati megoldást alkalmaznak a világon, melyek hatótávolságukban, adatátviteli sebességükben, biztonságosságukban, és az adat átvitelére használt médiában különböznek.

· Léteznek helyi hálózatok, melyek általában egy telephely (nem feltétlenül egy épület) számítógépei között teszik lehetővé a kommunkációt. (Ennek neve az angol rövidítés alapján: LAN - Local Area Network).

· Léteznek nagyvárosi hálózatok, melyek a nagyvárosokban levő kisebb LAN-ok közti kommunikációt teszik lehetővé. (Ennek neve az angol rövidítés alapján: MAN – Metropilitan Area Network)

· Valamint léteznek olyan hálózati megoldások, melyek a MAN-ok és/vagy a LAN-ok közti kommunikációt teszik lehetővé kontinensek között, vagy akár az egész világot összefogva. (Ennek neve az angol rövidítés alapján: WAN – Wide Area Network)

Helyi hálózatok topológiái:

Fogalom: A topológia az a fizikai mód, ahogy a hálózatot bekábelezzük.

Sín topológia:

Ez az elrendezés kisebb hálózatok esetén előnyös összekötési forma. A gépek itt egyetlen kábelre vannak felfűzve, tulajdonképpen soros kapcsolatnak tekinthető. Valamennyi eszköz egy központi sínre, a gerincvezetékre csatlakozik. A megvalósításához általában 50 OHM-os koaxkábelt használnak melyet mindkét végén 50 OHM-os lezáróellenállással látnak el.

A sín topológia jellemzője a gazdaságosság, mivel az összes hálózati elrendezés közül ez igényli a legrövidebb kábelhosszat; hátránya viszont, hogy a kábelhiba (pl.: kábelzárlat, szakadás) üzemképtelenné teheti a teljes rendszert, továbbá nehézkes a kábelhiba helyének pontos behatárolása.

Csillag topológia:

Minden számítógép közvetlenül egy központhoz csatlakozik. Ehhez a kötési formához tehát mindenképpen kell egy aktív elem (repeater, switch). Legnagyobb előnye, hogy bármely szakaszon is fordul elő hiba, az csak az adott szakaszra vonatkozik. A csillag topológiánál nagyon ritka a teljes hálózat összeomlása ( kivéve ha a repeater romlik el). Ezt a konfigurációt kizárólag csavart érpárral kábelezik. Hátránya, hogy minden géphez külön kábelt kell húzni, így a hálózat kiépítési költségek magasak.

Gyűrű topológia:

A gyűrű topológia jellemzője, hogy az állomásokat összekötő kábel a két végén visszahurkolják, így az információ egy adott irányban körbejár.

A megoldás hátránya, hogy az állomások a kábelgyűrűre sorosan kapcsolódnak, s vonali adó-vevő áramköreikkel kábelszakaszokra bontják . Így részben az aktív elemek közbeiktatása, részben a sok csatlakozás miatt a rendszer kevésbé megbízható, mint pl. a folytonos kábellel működő sín topológia.

Az egyszerű gyűrűs hálózat hátránya, hogy egyetlen állomás vagy csatlakozási pont hibája üzemképtelenné teheti az egész hálózatot.

OKJ vizsga rendszerinformatikus - Hálózat I. tétel

1. tétel: Számítógépes hálózat, célja, lehetőségei, osztályozása

A legelterjedtebben használt hálózattípusok

· Ethernet

· ArcNet

· Token Ring

Az ArcNet és a Token Ring hálózatokat egyre kevesebb helyen használják, így csak az ethernet hálózattal foglalkozunk.

A számítógép-hálózatok alatt az egymással kapcsolatban lévõ önálló számítógépek rendszerét értjük.

· Lehetõvé teszi a berendezések, perifériák, programok, adatok közös használatát, azaz a külön-külön meglévõ erõforrások megosztását. Ez azt jelenti, hogy ezek az erõforrások felhasználók fizikai helyétõl függetlenül bárki (ténylegesen a megfelelõ jogosultságokkal rendelkezõk) számára elérhetõk.

· A rendszerben lévõ eszközök teljesítményének egyenletesebb megosztására is lehetõséget biztosít ez a megoldás.

· A kialakított rendszer nagyobb megbízhatóságú mûködést eredményez. Például egy nyomtató hibája nem jelenti azonnal a nyomtatási lehetõségek megszûnését, mivel szerepét a rendszerben lévõ másik nyomtató is átveheti. A fontosabb programok, adatok a rendszer több számítógépének lemezegységén is tárolódhatnak és az egyik példány megsemmisülésével nem történik helyrehozhatatlan károsodás.

· A fenti elõnyök anyagi oldalról költségmegtakarítással járnak. Az eszközöket (pl. nyomtatókat, háttértárakat) kevesebb példányban kell megvásárolni.

Ezen elõnyök mellett a hálózatba kapcsolás a számítógépek használati körének kibõvülését sõt kiterjesztését is lehetõvé teszi.

Lehetõvé válik adatbázisok elérése, a benne lévõ adatok felhasználása, sõt az adatbázis sok pontról történõ bõvítése. Erre példa lehet egy multinacionális vállalat rendelési rendszere. Olyan programok is futtathatók ilyen módon, amelyek erõforrásigénye nagyobb mint ami egy gépen rendelkezésre áll.

A jelenlegi egyik legizgalmasabb kibõvítés az, amikor a hálózati rendszert kommunikációs közegként használjuk. Ez azt jelenti, hogy a rendszer használói egymásnak üzeneteket, leveleket vagy egyéb információt tudnak küldeni. Jelenleg a számítástechnika fejlõdése ebbe az irányba mutat. A hálózati kapcsolatok egyre bõvülõ lehetõsége azt is lehetõvé teszi, hogy olyan számítógépeket készítsünk, amely a futtatandó programjait, adatait nem saját maga tárolja, hanem a hálózat valamelyik kiszolgáló gépén van elhelyezve. Ez a megoldás nagymértékben csökkenti egy számítógépben elhelyezett egységek számát, és ezért nagyon olcsó.

A számítógépes hálózat előnye még a meglevő erőforrások fizikai helytől való független eloszthatósága. Míg helyi gépek esetében minden egyes számítógépnek rendelkeznie kell azokkal a fizikai eszközökkel, melyek elengedhetetlenek az adott feladat elvégzéséhez, addig a hálózatba kötött számítógépek esetén erre rendszerint nincsen szükség. Elegendő pl. 1 db nyomtató több számítógéphez, nem szükséges mindegyik mellé egyet vásárolni. Továbbá eldönthető, hogy a sok számítógép közül melyek azok, amelyek hozzáférhetnek az adott erőforrások valamelyikéhez, és melyek azok, amelyek nem. A feladatok módosulásával ezen bármikor lehet változtatni anélkül, hogy fizikailag bármit is el kellene mozdítani eredeti helyéről.

Beállítható az is, hogy mely számítógépnek mekkora a prioritása az adott egység hozzáférésekor. Pl. kijelölhetők olyan számítógépek, melyeknél fontos az adott nyomtatóra való azonnali nyomtatás, míg esetleg más számítógépekről kezdeményezett nyomtatási munkák várhatnak, stb.

Mára már sokat korszerűsödött a hálózati technológia minden téren. Az egyszerűbb terminálokat szinte mindenhol felváltották a számítási és háttértárolási feladatokat is elvégezni képes mai asztali számítógépek. A számítógépek összeköttetésének mikéntje is nagyot fejlődött.

A számítógépek összekötése még ma is számos nagy előnnyel jár (költségkímélés; azonnali, naprakész adatfeldolgozás; helyfüggetlen erőforrás-elosztás és -takarékosság, stb.) de mára egyre inkább előtérbe kerül az olcsó és más eszközzel nehezen pótolható kommunikációs eszközként való használatuk is.