2017. június 1., csütörtök

Helyi hálózatokkal kapcsolatos alapfogalmak

   A számítógép hálózat definiciója :

   A számítógép hálózat olyan függõségben lévõ vagy független számítógépek egymással összekapcsolt együttese, amelyek abból a célból kommunikálnak egymással, hogy bizonyos erõforrásokon osztozhassanak, egymásnak üzeneteket küldhessenek, illetve terhelésmegosztást vagy megbízhatóság növekedést érjenek el.


   Az adathálózatok családján belül a helyi hálózatok kiterjedesük, technológiai arculatuk, rendeltetesük, szervezés- és felépítésmódjuk sajátosságai alapján határolhatók el.
   A helyi hálózatokban alkalmazott technika lényegesen más, mint a távolsági hálózatokban használt. Sajátos technika alkalmazására elsôsorban a földrajzi kiterjedés korlátzottsága ad lehetôséget. A távolsági hálózatok költségtényezôi közül az adatszállításé a legjelentôsebb; e költségek csökkentése érdekében mondanak le esetenként a drága, minôségi adathordozók és a nagy átbocsátóképességû csatornák alkalmazásáról. A helyi hálózat átvivôszakaszainak hossza csekély, a csillapítás, torzítás, késleltetés mérsékelt; jelregenerálással járó problémák ritkán lépnek fel, a zavarérzékenység nem jelentôs,a meghibásodás valószínûsége kicsiny, a hibaészlelés és a hibajavítás eljárásai egyszerûek. Mindezeknek köszönhetôen az átvitel megbízható és olcsó; az adatszállítás költségei az egyéb költségekhez viszonyítva háttérbe szorulnak. Megengedhetô minôségi átvivôelemek (koaxialis kábelek,fénykábelek stb.) alkalmazása, miáltal 50,100 vagy még ennél is több Mbit/s adatátviteli sebesség érhetô el. Másrészt, az adott viszonyok mellett még a legszerényebb adottságú sodrott érpár is sokkal jobb lehetôségeket nyújt, mint a távolsági hálózatokban.


   Az alkalmazott technikára a helyi hálózatok tömeges elterjedése is kihat, mivel éppen ez teszi lehetôvé egyes elemek tömeges gyártasát,nagy bonyolultságú hálózati áramköri együtteseknek VLSI megvalósítását. A hatás fordított is: a VLSI elemek megjelenése elôsegíti e hálózatok tömeges elterjedését.
   Az ipari, tudományos és technikai, valamint gazdasági tevékenység körében számos olyan eset fordul elô, amikor viszonylag szûk földrajzi határokon belül fekvô számos pont között kell informatív kapcsolatot fenntartani, és ugyanott jelentôs információtárolási,-processzálási igény is jelentkezik. A helyi hálózatok elsôsorban ilyen jellegû szükségletek kielégítésére hivatottak.
   A távolsági hálózatok általános szolgáltatási funkciókat látnak el, a körzeti hálózatok pedig adatforgalom-szervezési és összeköttetési feladatokat. A helyi hálózatoknak ezzel szemben igen sokféle alkalmazási területük van, és az egyes területekhez való esetenkénti illesztésük sajátosan hat ki architektúrájukra, szervezésmódjukra és technikai arculatukra.


   A helyi hálózatok sok tekintetben emlékeztetnek a házi telefonhálózatokra. Egyes változataik éppen e hálózatokra szuperponálódnak, más változataik pedig technikai adottságaik révén alkalmasak a hagyományos házi telefonhálózat szerepkörének átvállalására is.

Összefoglalva, a helyi hálózatok az alábbi általános tulajdonságokkal jellemezhetôk:

földrajzi kiterjedésük csekély;
korlátozott kiterjedésükbôl következô sajátos technikát használnak;
adatátviteli sebesség/költség hányadosuk nagy;
adatátvitelük üzemi tulajdonságaikból és körülményeikbôl eredôen megbízható;
általában szûk, jól körülhatárolt intézményi-vállalati munkakört látnak el;
az a munkakör,amelyet el kell látniuk,esetenként sajátos szervezés- és felépítésmódjukban tükrözôdik.
   Az e tulajdonságokkal leírható rendszerek közé a fejlôdés különbözô idôszakaiból származó,technikai és szervezési szempontból igen nagy változatosságot mutató, és a legkülönbözôbb szintekig kifejlesztett hálózat sorolható. Nincs azonban olyan változat, amely minden elképzelhetô igényt kielégítene, és olyan technika sem alakult ki, amely minden mást megelôzne. Ennek tudható be, hogy még a szabványosítással foglalkozó testületek sem foglalhattak állást egy vagy más megoldás, hálózattípus mellett; egyidejûleg többféle hálózat szabványosítása van folyamatban.

Külsô jellemzôk

   

A hálózatok egymástól mindenekelôtt külsô jellemzôikben különböznek. Ezek azok a tulajdonságok, amelyek összevethetôk a felhasználó igényeivel, amelyek a hálózatot mintegy kívülrôl nézve meghatározzák, kategorizálják. A külsô jellemzôktôl meg kell különböztetni a technikai jellemzôket, amelyek a hálózatot a benne alkalmazott mûszaki megoldások szempontjából írják le. Bizonyos külsô jellemzôkkel rendelkezô hálózat nemcsak egy, hanem számos különféle techikával is megvalósítható; a felhasználó szemszögébôl nézve a technikai jelllemzôk többé-kevésbé transzparensek és másodlagosak.
A fôbb külsô jellemzôk az alábbiak:

a hálózat kiterjedése,
az átviteli sebesség és a várakozási idô,
az átbocsátóképesség,
a csatlakoztatható állomások száma és milyensége,
a rugalmasság,
az architektúra kiépítettségének színvonala,
a hálózat szolgáltatásai és az általa ellátható feladatkörök,
a más hálózatokkal való összekapcsolhatóság lehetôségei,
a megbízhatóság és a rendelkezése állás,
az üzemeltethetôség,
az üzem biztonságossága.

A kiterjedés


   

A hálózat kiterjedésén egyszer négyzetméterben vagy négyzetkilométerben megadott területet, máskor méterben megadott hosszúságot értenek, vagyis azt, mekkora terület látható el vele kommunikációs szempontból, ill. mekkora lehet két szélsô állomás között a legnagyobb távolság. Esetenként annak a körnek a rádiuszát adják meg, amelyen belül a középponthoz viszonyítva az állomások elhelyezkedhetnek, gyürühálózatokban pedig azt a maximális távolságot, amely két szomszédos állomás között lehet. Ezeket az adatokat értelemszerüen kell kezelni. A távolság mindig az adatút hosszában értendô (nem légvonalban), a terület pedig a ténylegesen behálózott területet jelenti. Egy sokemeletes épület például a hálózat hatásterületét igen csekély földrajzi helyen elfogyaszthatja. Figyelemmmel kell lenni a hálózat szervezésmódjára is; egyes hálózatok szegmensszervezésüek. Ezeknél külön adat határozza meg a szegmens maximális hosszát és más, a szegmensekbôl összeállítható hálózat maximális hosszúságát.
Hatáskörzetük nagysága alapján a helyi hálózatok öt kategóriába sorolhatók:

szobahálózatok,
teremhálózatok,
épülethálózatok,
telephelyhálózatok,
nagyvárosi hálózatok.


   

Adott teljesítmény elérésére egy hálózat annál bonyolultabb és annál drágább technikai megoldásokat alkalmaz, minél nagyobb hatáskörletet kell ellátnia. A felsoroltak közül bármelyik kategóriába esô hálózat az összes alatta fekvô kategória igényeit is kielégíti. Elsô látásra talán elegendônek látszanék csupán az 5.osztályba tartozó hálózatok létrehozására törekedni. Ez azonban éppen olyan hibás elképzelés volna , mintha a mikro- és kisgépfeladatokat is nagyszámítógéppel végeztetnénk el. Az egy szobán belüli néhány munkahely összefogásához például nincs szükség valamely szuper helyi hálózat nehézfegyverzetére. Elsôsorban azért nem, mivel az -erre a célra- nem gazdaságos. Egy kisüzem néhány fôs adminisztrációja pl. nem igényli azokat a drága eszközöket, amelyeket abból a célból dolgoztak ki, hogy egy nagyváros különbözô pontjai között lehessen összeköttetést fenntartani. Éppen e meggondolások alapján jöttek létre az 1-5. kategória terjedelemigényeinek megfelelôen optimalizált, különbözô hálózatok.

Az átviteli sebesség és a várakozási idô

   A hálózat átviteli sebességén azt a bit/s-ban megadott sebességet értik, amellyel az adatok az átvivôközegen áthaladnak. Az átviteli sebességet az átvivôközeg és a hozzá csatlakozó, ill. a részét képezô áramkörök fizikai lehetôségeinek határán belül óra definiálja. A hálózatok átviteli sebessége több nagyságrendet átfogó tartományban szóródik; egyes hálózatokban értéke rögzített, másokban elôre meghatározott értékek valamelyikére beállítható. Gyakran az átviteli sebességet baud-ban adják meg, ami különösen félrevezetô, ha egyúttal nincs rögzítve a jelkódolás módja is.
   Azokban a hálózatokban, amelyeknek állomásai az egymással való kommunikációra egyetlen csatornát használnak, az átviteli sebesség e csatorna kapacitásának határáig terjedhet. A több csatornát alkalmazó hálózatokban az egyes csatornák kapacitása, ill. átviteli sebessége egymástól különbözhet. Amennyiben egyvalamely csatornát csupán egyetlen állomás használ, a teljes kapacitás ennek az állomásnak jut, több állomás-egy csatorna esetén azonban a csatorna kapacitása megoszlik az állomások között. A megoszlás lehet idôben állandó, lehet forgalomfüggô és statisztikusan ingadozó. A helyi hálózatokban idô- és frekvenciaosztást egyaránt alkalmaznak; nagy általánosságban inkább az elôbbit. A csatornakapacitás elosztásának módja nagymértékben függ az állomások hozzáférésmódjától, az alkalmazott prioritási sémától stb. Igen fontos jellemzôje a hálózatnak a várakozási idô, az az idô, amely az állomás üzenetének elôálltától annak tényleges (hibátlan) közléséig eltelik. Sok hálózatban a várakozási idôre csupán valószínüségi érték adható meg, általában azonban ez a specifikációból hiányzik. Az idôkorlátos alkalmazási területek csupán determinált várakozási idôt fogadnak el, e területeken ezért nem minden hálózattípus alkalmazható. Igen lényeges annak ismerete is, miként változik az egyes állomásoknak jutó csatornakapacitás a forgalom növekedtével, mekkora forgalom és milyen eloszlásban engedhetô meg anélkül, hogy egyes állomások kiszorulnának, vagy hogy adatátvitelükben torlódás állna elô.

Az átbocsátóképesség

   Átbocsátóképességnek az állomások által együttesen lebonyolítható, bit/s-ban mért «adatáramlást» nevezik. Az egy csatornát alkalmazó hálózatban az átbocsátóképesség határa:a csatorna kapacitása. A gyakorlatban ennél -esetenként lényegesen- kisebb. Valamely hálózatra nézve igen jellemzô az a szám, amely megadja, hogy a valóságban lebonyolítható max. adatforgalom hányad része a csatorna kapacitásának. Más jellegü hálózatokban a csatorna vagy csatornák kapacitása egészen más viszonyban áll az átbocsátóképességgel. A csillag topológiájú PBX-hálózatokban pl.egyidejüleg számos, egymástól független csatorna képezhetô két--két végpont között, amelyek mindegyike száz százalékig kihasználható. Egy-mondjuk-1000 állomást felölelô, nem blokkoló hálózatban pl.500 egyidejü kapcsolat létesíthetô. Az átbocsátóképesség még akkor is igen jelentékeny, ha az egyes csatornák kapacitása 10000 bit/s-nál nem nagyobb, ami a helyi hálózatok körében ugyancsak szerény értéknek számít.

A csatlakoztatható állomások száma és milyensége

   A hálózathoz csatlakoztatható állomások száma arányban áll hatáskörzetük nagyságával. Szükségtelen, hogy valamely hálózathoz több állomást lehessen kapcsolni annál, mint amennyinek hatáskörzetén belüli alkalmazása szükséges lehet, vagy várható. Átlagos méretü szobában pl. néhány állomásnál többre aligha van szükség; egy szobahálózattól nem kell megkövetelni, hogy hozzá mondjuk 256 állomást csatlakoztathassunk. Az állomásszám, az átbocsátóképesség, az átviteli sebesség és a hatáskörzet egy-egy dimenzió, amelyek alapján a helyi hálózatok különbözô teljesítménykategóriákba sorolhatók.
   Az állomások számán túl igen lényeges kérdés, milyen állomások csatlakoztathatók a hálózathoz. Az azonnali használhatóság szempontjából a kulcsra kész hálózat a legkedvezôbb, amelynek hardver-szoftver elemei tetôtôl talpig rendelkezésre állnak. Ezek a hálózatok azonban többnyire zártak, hozzájuk csak az állomások szük, meghatározott készlete alkalmazható. Bár a kulcsra kész hálózat kényelmes, egyúttal azonban a használót a hálózat gyártójához láncolja.
   Számos esetben olyan környezetben kívánnak helyi hálózatot alkalmazni, ahol a legkülönfélébb számítógépek és periférikus eszközök légiója már jelen van és használatban van, és ezeket kell «felfûzni». Ilyenkor egyedül valamely nyílt hálózattípus alkalmazása jöhet szóba. Mivel a közös szervezési elvek alapján nyugvó bizonyos hardver-szoftver fejlesztés ez esetben elkerülhetetlen, a hálózat minôségét felhasználásának célkitüzései szempontjából alapvetôen meghatározza, milyen elemek állnak rendelkezésre az állomások csatlakoztatására, hogyan illeszkednek ezek az állomások heterogén halmazához, és hogy milyen szellemi és technológiai háttér áll rendelkezésre a szükséges munkák elvégzéséhez.

A rugalmasság

   A jelenlegi, rohamosan változó körülmények között igen fontos, hogy egy már meglévô hálózati konfiguráció könnyen váltotatható legyen. Különösebb nehézség nélkül lehessen módositani az állomások számát (a hálózat dimenzióinak határán belül), és ne okozzon különösebb gondot az állomások földrajzi hely szerinti átrendezése sem. A rugalmasság- merevség a hálózat lényeges minôségi mutatója.

Az architektúra kiépitettségének színvonala

   A rétegezett architektúra a helyi hálózatok körében általános. Az elmúlt néhány év hálózatai csaknem kivétel nélkül alkalmazkodnak az ISO OSI modellhez és az ebbôl levezetett IEEE 802 szabványhoz, vannak azonban e fô irányzattól eltérô megoldásmódok is, egy sor zárt hálózat belsô szervezésmódja pedig publikálatlan.
   Az OSI modell szemszögébôl nézve a hálózatok architektúrájának kiépítettsége igen változatos képet mutat. Számos hálózat csupán a legalsó két, de legfeljebb négy réteg szolgáltatásait nyújtja. Ennek egyik oka az, hogy a feladatok bonyolultsága miatt a rétegek tartalmának konkretizálása, a protokollok szabványositása igen lassan halad elôre. Másrész, közrejátszik a hálózatok feladatorientáltsága, továbbá az érintett számitógépek operációs rendszereinek sokfélesége is. Azok a hálózatok, amelyeknek csupán az alsó protokollrétegei vannak kimunkálva, nem müködôképesek. A müködôképes renszerek felsô rétegei pedig egyedi megoldásúak, és mivel e rétegek programok alakjában öltenek testet, megvalósitásuk még a hálózathoz tartozó számitógépek milyenségétôl is függ. Aligha található két olyan hálózat, amelynek architektúrája egymással kompatibilis volna.

A hálózat szolgáltatásai és az általa ellátható feladatkörök

   Valamely hálózat megítélése és alkalmazhatósága szemponjából figyelembe kell venni azokat a szolgáltatásokat, amelyeket nyújtani és azokat a feladatköröket, amelyeket ellátni képes.
A helyi hálózatok alkalmazásának tág területén ma a következô fôbb feladatkörök ellátására mutatkozik igény:

szövegátvitel,
hangátvitel,
fakszimileátvitel(távmásolás),
állókép-átvitel,
mozgókép-átvitel,
erôforrások közös használata,
erôforrások kölcsönös használata,
processzorok és tárak egyesitése egyetlen rendszerré,
adatgyüjtés és folyamatirányitás,
nagy hálózatok helyi forgalomszervezése.

   A hálózatok megoszlása e feladatkörök között a jelen idôpontban meglehetôsen szelektiv, kevés olyan hálózat van, amely egy-két feladatkörnél többet láthatna el. Bár a szolgáltatások integrációja a hálózatfejlesztési erôfeszitések egyik fô célja, számos olyan alkalmazási terület van, amely nem igényel integrált hálózzatot. Az alkalmazások egy része inkább kommunikációs, más része inkább számítástechnikai jellegü. Az integrált hálózatok -szélsô esetben- a helyi hálózatok alkalmazási területeinek teljes spektrumát átfoghatják.

A más hálózatokkal való összekapcsolhatóság lehetôségei

   A fejlôdés nemcsak a szolgáltatások, hanem a hálózatok horizontális és vertikális integrációja irányában is halad. Horizontális integráción több azonos szintü hálózat összekapcsolását, vertikális integráción pedig kiterjedésükben különbözö hálózatok (helyi,körzeti,távolsági) összekapcsolását értjük. Mindig számolni kell azzal, hogy egy kezdetben elszigetelten használt hálózatot a késôbbiekben ki kell terjeszteni, vagy hogy több, kezdetben egymástól elszigetelten használt hálózatot nagyobb rendszerré kell egyesiteni. Szükség lehet a helyi hálózatnak nagyobb hálózathoz való csatlakoztatására, nemcsak információbázisának kiszélesitése szempontjából, de azért is, mert adott esetben a kis hálózatra a nagy hálózatnak koncentrátorként lehet szüksége. Valamely hálózat lehetôségeit és minôségét ebbôl a szempontból egyrészt az határozza meg, hogy architektúrája milyen közeli, távoli kapcsolati adottságokat ölel fel, továbbá hogy rendelkezésre állnak-e (polcról leemelhetöen) a szükséges közvetitô-csatlakozó elemek.

A megbízhatóság és a rendelkezésre állás

   A hálózat megbizhatósági jellemzôit említve elsôsorban nem az áramköri megbízhatóság mutatóira kell gondolni. Itt a következô kérdések merülnek fel: Átlagosan hány helyesen átvitt bitre esik egy hibás? Hogyan hat ki a hálózat üzemének egészére az egyvalamely pontján bekövetkezô meghibásodás? Van-e olyan kritikus pont, amelynek meghibásodása az egész hálózat megbénulását vonná magával? Ha van kritikus pont, mekkora az e ponton bekövetkezô meghibásodás valószinûsége? Kérdés továbbá, hogy milyen módszerek szolgálnak az átviteli hibák javitására, és milyen gyorsan állitható helyre a hálózat üzemképessége meghibásodást követôen (milyen a szervizelhetôsége)? A hálózat a munkahely idegrendszere, tartós kiesése az egész reá alapozott tevékenységet megbénitja. A megbízhatóság fokozása érdekében az igényesebb hálózatokban kiterjedten alkalmazzák a redundancia elvét.

Az üzemeltethetôség

   Üzemeltethetôségen azokat a lehetôségeket értik, amelyek a hálózat munkájának irányítására, nyomon követésére, ellenôrzésére és diagnosztizálására rendelkezésre állnak. Az alapfeladatokon túl a fejlettebb hálózatok különbözô üzemi statisztikákat is összeállitanak, amelyek alapján az üzemeltetô a hálózat részfolyamatairól éppúgy képet kap, mint egészének munkájáról és állapotáról. A statisztikák alapján felfedhetôk az esetleges regressziv tendenciák, amelyeknek észlelése alapján a meghibásodás -még bekövetkezése elôtt- elhárítható. Ellenôrzô programok szolgálhatnak a hálózat egyes elemeinek, ezen elemek együttmûködésének kipróbálására, a bekövetkezett meghibásodás diagnosztizálására. Az üzemeltethetôség minôségi színvonala kihat a hálózat munkájának megbízhatóságára és rendelkezésre állási idejére is.

Az üzem biztonságossága

 

 A hálózatok értékelhetôk üzembiztonsági tulajdonságaik alapján is. Vannak-e a hálózatnak tûzveszélyes részei? Mennyire fogékony villámcsapásra, és mennyire ellenáll a villámcsapás közvetlen vagy közvetett hatásával szemben? Az éghetô anyagból készült kábel a kábelcsatornák mentén tûzvezetôvé válhat, a villámcsapásra érzékeny hálózat az évszak viharos idôszakában könnyen sérül már távolabbi villám közvetett induktív hatására is, de veszélyeztetheti használóinak testi épségét, sôt az életét is. Védve van-e a hálózat természeti csapások hatása és adatlehallgatás ellen?

Az alábbiakban részletesebben bemutatjuk a legfelső szerszámválasztékunkat, de ha csak idő áll összefoglalásra, itt van a legjobb hálózati felderítő eszközök listája:

SolarWinds hálózati teljesítményfigyelő (INGYENES Kísérlet) Ez az eszköz az SNMP eljárásokat használja a hálózathoz csatlakoztatott összes eszköz felfedezésére és a topológia változásainak nyomon követésére.
Paessler PRTG hálózati monitor (ingyenes próbaverzió) A PRTG figyeli a szervereket és alkalmazásokat, valamint a hálózatokat; az SNMP-t használja a hálózatok feltérképezésére és a változások nyomon követésére.
Atera hálózati felfedezés (ingyenes próbaverzió) Teljes, távoli megfigyelő és felügyeleti rendszer, amelyet irányított szolgáltatók (MSP) felé irányítanak.
ManageEngine OpManager (ingyenes próbaverzió) Ez az eszköz telepíthető Linux vagy Windows rendszerre, és remek leképezési lehetőségeket kínál, amelyek táplálják az automatikus felismerési adatokat.
Nagios XI Saját hálózati megfigyelési protokollal rendelkezik, amely elősegíti a hálózat felfedezését.
kaktusz SNMP-vezérelt hálózati megfigyelő rendszer, amely magában foglalja az automatikus felfedezési fázist; Telepíti az Unix, Linux és Windows rendszereket, és ingyenesen használható.
Zenmap Alapvető előlap az NMap hálózat felfedező és megfigyelő eszközéhez.
Spiceworks Hirdetés-támogatott SNMP-alapú hálózati megfigyelő eszköz, amely magában foglal egy automatikus felfedező funkciót.
NetBrain Felhő alapú fizetett szolgáltatás 14 napos ingyenes próbaverzióval, ez a hálózati monitor tartalmazza az automatikus felfedezést és néhány nagyszerű leképezési lehetőséget.
TopMaze Ingyenes, felhőalapú hálózati monitor és térképező, amely folyamatosan futtatja felfedezési folyamatát.
InterMapper A Windows, Linux és Mac OS speciális hálózati leképező eszköz létrehozza az aktuális hálózat elrendezését, miután az SNMP-n keresztül keresett.

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése