Počítačové sítě
Základní pojmy
Počítačová síť umožňuje sdílení dat a zdrojů mezi zařízeními. Přenášená data se dělí na:
- Zpráva — původní data k odeslání
- Paket — část zprávy s hlavičkou (adresou, pořadím, kontrolním součtem)
- Rámec (frame) — paket zabalený pro přenos po konkrétním médiu (Ethernet, Wi-Fi)
Dělení sítí podle rozsahu
| Typ | Rozsah | Příklad |
|---|---|---|
| PAN | Osobní (do 10 m) | Bluetooth, USB |
| LAN | Lokální (budova) | Firemní síť, domácnost |
| MAN | Metropolitní (město) | Síť kabelové TV |
| WAN | Rozlehlá (kontinent) | Internet |
Přenosová média
| Médium | Typ | Rychlost | Výhody / nevýhody |
|---|---|---|---|
| Kroucená dvojlinka (UTP/STP) | Kabel | do 10 Gbit/s | Levná, běžná; náchylná na rušení (UTP) |
| Koaxiální kabel | Kabel | do 1 Gbit/s | Odolnější; starší technologie |
| Optické vlákno | Kabel | stovky Gbit/s | Vysoká rychlost, imunní na rušení; drahé |
| Wi-Fi (802.11) | Bezdrátové | do 10+ Gbit/s (Wi-Fi 7) | Mobilita; rušení, bezpečnostní rizika |
ISO/OSI a TCP/IP
Model ISO/OSI (7 vrstev)
| # | Vrstva | Funkce | Příklady |
|---|---|---|---|
| 7 | Aplikační | Rozhraní pro aplikace | HTTP, FTP, SMTP, DNS |
| 6 | Prezentační | Kódování, šifrování, komprese | SSL/TLS, JPEG, ASCII |
| 5 | Relační | Správa relací (sessions) | NetBIOS, RPC |
| 4 | Transportní | Spolehlivý přenos, segmentace | TCP, UDP |
| 3 | Síťová | Směrování paketů | IP, ICMP, OSPF |
| 2 | Linková | Přenos rámců, MAC adresy | Ethernet, Wi-Fi, ARP |
| 1 | Fyzická | Přenos bitů po médiu | Kabely, konektory, huby |
Model TCP/IP (4 vrstvy)
Zjednodušení ISO/OSI používané v praxi na internetu.
| Vrstva TCP/IP | Odpovídá vrstvám ISO/OSI |
|---|---|
| Aplikační | 5, 6, 7 |
| Transportní | 4 |
| Internetová | 3 |
| Síťového rozhraní | 1, 2 |
Topologie a aktivní prvky
Topologie sítí
| Topologie | Popis | Výhody / nevýhody |
|---|---|---|
| Sběrnice (Bus) | Všechna zařízení na jednom kabelu | Jednoduchost; porucha kabelu = výpadek celé sítě |
| Hvězda (Star) | Vše propojeno přes centrální switch | Nejpoužívanější; porucha switch = výpadek |
| Kruh (Ring) | Zařízení v kruhu, token passing | Přehledné; porucha jednoho = výpadek celé sítě |
| Mesh | Každé zařízení propojeno s ostatními | Vysoká spolehlivost; drahé |
Aktivní a pasivní prvky
| Prvek | Typ | Funkce |
|---|---|---|
| Hub | Aktivní | Opakuje signál na všechny porty (L1) |
| Switch | Aktivní | Přeposílá rámce podle MAC adresy (L2) |
| Router | Aktivní | Směruje pakety mezi sítěmi (L3) |
| Repeater | Aktivní | Zesiluje/obnovuje signál (L1) |
| Firewall | Aktivní | Filtruje provoz dle pravidel |
| Kabel, konektor | Pasivní | Pouze přenos signálu |
IP adresace
IPv4 adresa
32bitové číslo zapsané ve čtyřech oktetech: 192.168.1.10/24
- Maska sítě /24 →
255.255.255.0— prvních 24 bitů je síť, zbývá 8 bitů pro hosty - Adresa sítě — všechny bity hosta = 0 →
192.168.1.0 - Broadcast — všechny bity hosta = 1 →
192.168.1.255 - Brána (gateway) — obvykle první nebo poslední použitelná adresa →
192.168.1.1 - Počet hostů = 2⁸ − 2 = 254
Fyzická (MAC) adresa
48bitový identifikátor síťové karty (NIC), zapsaný jako 6 dvojic hex číslic: AA:BB:CC:DD:EE:FF. Výrobce přiřazuje první 3 bajty (OUI).
Porty a firewall
Porty (0–65535) identifikují konkrétní službu na hostu. Dobře známé porty: HTTP=80, HTTPS=443, FTP=21, SSH=22, SMTP=25, DNS=53.
Firewall filtruje příchozí/odchozí provoz dle pravidel (IP adresa, port, protokol). Chrání sítě před neoprávněným přístupem.
Kvíz
BETACo je to LAN?
Termín LAN, pocházející z anglického 'Local Area Network', označuje nevelkou vnitřní počítačovou síť. Obvykle propojuje veškerá zařízení a kabeláže na ploše jedné izolované školní budovy nebo v domácnosti za domovním routerem.
Kolik vrstev má model ISO/OSI?
Nejznámější teoretickou páteř v architektuře síťového provozu určuje referenční roztřiďující komunikační model ISO/OSI od kabelů na 'Fyzické vrstvě', až vzhůru sedmi provázanými uzlovitými mosty až na pomyslnou softwarovou 'Aplikační vrstvu' nejvyššího stupně v okně.
Co je to router?
Slouží jako chytřejší směrovací a předávací uzel, co propojí logické adresy obvody na křižovatkách celých heterogenních sítí navzájem, např. domácí od vnější celosvětového internetu směrovaným posláním k další cestě u přečítávávní a rozeznnávaním domén z dat síťových IP adresách celkem balíkú a paketou.
Co je topologie sítě?
Tvar formující plán, podle něhož síťař položí geografický rozmístnění, uspořídá geometrii a natáhne navenek jednotlivě propájených a ukotvních hardwerových linech, stanicech, strojů jak od starého kruhovom zástupochu ke svazkách tvořícího ve tvaších zapojovacým modelech hvezdicově či stromech formálnim pro kordonovemu topologiem po svetch sítem.
Jaký je rozdíl mezi hubem a switchem?
Levnější historický hub pouze nenasytně chytal odeslaný provoz a následně bez inteligence jej přeuložal hromadně na pro všechny napojená okénka ve stejí čase u zácpama na zdi drátem k rozuzleni portama. Switch z internéch pameťovým rozeznaních přesně dle MAC u konretních kabel do specifeich lineče obslouži cílového jedno strojo adresově se spojenýma rychlam z pruhem od snížich pretažečkách ze sitemy od dat ve vrstvé s spojou po siti.
Co je MAC adresa?
Od pevného vyražení nezvratnou fixaci ve čtecích cipou a hardwerových zasilacim modoloch k sítovúh roznani už k zapajenym za sitověk karté na odliěsí jako šesnáctkovam prepsaným s kodiště na čisle od výrobče dvanástom číslico znakoch pre rozpoznánu síť na l2 vrstvam u media prepojovaích switcích mezi portom fyzický v síti a staneč bezpešnám adressovím za přepájní s MAC adriesou unikatnam formámem do internetu.
Co je firewall?
Hlídaní softwaruvým ochrancem neb hardware a strážním krabicim s pevne dovednam pravidlovím do nastvání stávajćím neprůstřemný chránici val od uzle k siti od utrpem na odfiltre nebezpećem prachazajci vnejši z paketa bráně odkloneni utocniku či z virem pre ostením s okenku chraní od nečekavám nakezovým a nepovaléným navazanem z zdi.
Jaké přenosové médium používá optická vlákna?
V dálkově propočtených mořsích spojoch s tranzistovích oken internetových páteré nepulzuji měd ani ztráta prúdcum elektro, prenosove trube s čistemi uzkými lasery o světlo rychlsoti s zrychlých kmitánch diody odrazovým paprsem bez poklesum po desitem kilametrum rychlokem spetne pre sviti od data v optika kabelich sklennech u vlaken!
Co je to IP adresa?
Zásadóví identifikátor a virtualně otevíratelni dresi na od adresace u formatém desetiléch IPv4 podoba '192,168..' atd neobv novšmí neomeznem hexadecimalních u ipv6 složke do komunikánim k síťě aby odesilate server z do dat dokála trefa z paketi konketném stacionárního zařízení aneb telefonich od internetú pro stýkáno prenosům protokolováho Internetu jako čislovaným domů domovem ve městě site.
Jaká topologie sítě propojuje každé zařízení s centrálním uzlem?
Podoba ztvarňijim běžnosti od domacim pripojem z rodinném routerm či s po swičema od očí v praconé nátahujíc i o kabely u sítí k ramenum i od paprsky bez napojenemu stanico u sebe spolené k vnejšich jen z pres stánickym stredy tvoře hvězda a tvar propojovanc z centra za okraje sitích jaké ve stredu ke spojům pro líná i hvězdicím prvká u hvězdné tapolie zapojim se PC po ramách staníc domú a sitom úsečku.