14. Számítógépes hálózatok (231)
14. Számítógépes hálózatok (231)
A számítógépes hálózat olyan rendszer, amelyben legalább két eszköz – például számítógép, szerver, nyomtató vagy okoseszköz – adatkapcsolatot létesít egymással. A hálózatok célja az erőforrások (adatok, alkalmazások, perifériák) megosztása és az együttműködés lehetővé tétele.
Hálózattípusok
A hálózatokat általában fizikai kiterjedésük alapján csoportosítjuk:
LAN (Local Area Network) Egy épületen vagy szűk területen belüli hálózat, például iskola, iroda vagy otthon.
MAN (Metropolitan Area Network) Városi vagy agglomerációs hálózat, amely több épületet vagy intézményt köt össze.
WAN (Wide Area Network) Országos vagy nemzetközi lefedettségű hálózat, például az internet.
Hálózati architektúrák és topológiák
Topológia Megmutatja, hogyan kapcsolódnak fizikai és logikai szinten az eszközök egymáshoz. Főbb formák:
Csillag
Gyűrű
Busz
Rács (mesh)
Architektúra Meghatározza a hálózat működési elvét és az adatforgalom irányítását. Két alapmodell:
Kliens-szerver
Peer-to-peer
Kliens-szerver és peer-to-peer modellek
Kliens-szerver A szerver központilag tárolja az adatokat és szolgáltatásokat, a kliensek pedig kérdeznek rá. Előny: könnyű karbantartás, központi biztonság. Hátrány: szerver terhelése.
Peer-to-peer Minden csomópont egyenrangú, saját fájlokat oszt meg. Előny: skálázhatóság, terheléselosztás. Hátrány: nehéz központi felügyelet, biztonsági kockázatok.
Hálózati eszközök
Hálózati kártya (NIC) Eszköz, ami a számítógépet fizikai hálózatra köti.
Switch (kapcsoló) Csomagkapcsolt forgalomirányító, amely azonosítja a cél MAC-címet és csak oda küldi az adatot.
Router (útválasztó) Különböző hálózatok közötti útválasztásért felelős, IP-címek alapján dönt a csomagok továbbításáról.
Modem A szolgáltató jeleit alakítja át digitális formára és vissza (pl. ADSL, kábelmodem).
Protokollok és rétegek
A hálózati kommunikáció szabályait protokollok határozzák meg. Az OSI modell hét rétegre bontja a működést:
Réteg száma
Réteg neve
Fő feladat
7
Alkalmazási réteg
Felhasználói programok kommunikációja
6
Megjelenítési réteg
Adatformátumok, titkosítás
5
Viszonyréteg
Kapcsolatfelépítés és -lezárás
4
Szállítási réteg
Adatátvitel megbízhatósága (TCP/UDP)
3
Hálózati réteg
Csomagok címzése és irányítása (IP)
2
Adatkapcsolati réteg
Keretek létrehozása, hibakezelés (Ethernet, Wi-Fi)
1
Fizikai réteg
Fizikai átviteli közeg és jelmoduláció
Hálózati biztonság
A hálózat védelme kulcsfontosságú a jogosulatlan hozzáférés és az adatlopás ellen:
Erős, egyedi jelszavak használata
Tűzfal (hardware/software) telepítése
Vírus- és kártevőirtó programok rendszeres frissítése
Titkosítás (WPA2/WPA3 a vezeték nélküli hálózaton)
Hozzáférés-vezérlési listák (ACL) beállítása
Gyakorlati példák és alkalmazások
Otthoni Wi-Fi: router és eszközök vezeték nélküli összekötése
Iskolai LAN: központi szerver, nyomtatók, munkaállomások
Internet: globális WAN, ahol különböző szolgáltatók hálózatai kapcsolódnak össze