Rozdělení sítí
První počítačové sítě se začaly objevovat už v padesátých letech minulého století, nicméně jejich
mohutný nástup spadá až do začátku let osmdesátých. Tento nástup byl tak razantní, že dnes s
výjimkou malých firem či počítačů v domácnostech, již izolované počítače (nezapojené do sítě) téměř
nenajdeme. Důvody rozsáhlého použití počítačových sítí dnes už každý minimálně tuší, přesto se o
nich v dalším textu zmíníme.
Po formální stránce je počítačová síť skupina počítačů popř. periferií, které jsou mezi sebou
propojeny tak, aby zajistily vzájemnou komunikaci libovolného uživatele s programem na libovolném
počítači, dvou programů mezi sebou nebo dvou libovolných uživatelů mezi sebou, a to při vysoké
spolehlivosti komunikace.
1. Rozdělení podle velikosti
a) Sítě LAN (LOCAL AREA NETWORK)
Prvky takové sítě jsou rozmístěny v určitém ohraničeném objektu, který se rozprostírá
v rozmezí stovek metrů. Většinou se jedná o učebnu, školu, firmu, závod atd. Celá síť je pod
kontrolou (logickou i fyzickou) jednoho pracovníka, označovaného jako správce sítě
(supervisor, administrátor). V dnešní době, kdy lokální sítě nabývají značných rozsahů, může
být správců několik, nicméně pořád musí tvořit jednotný a koordinovaný tým. Síť se skládá
obvykle z osobních počítačů doplněných o potřebné hardwarové prostředky (síťové adaptéry,
konektory) a spojené síťovými kabely. Přenosová média jsou různá – od kroucené dvoulinky
přes koaxiální kabel až po vysokorychlostní optické kabely. Žádnou výjimkou už dnes nejsou
ani bezdrátové spoje.
Lokální počítačová síť zajišťuje následující služby:
• sdílení nákladných periferií (laserové tiskárny, velkokapacitní diskové systémy,
systémy CD-ROM, apod.),
b) SÍTĚ MAN (METROPOLITAN AREA NETWORK)
Jednotlivé počítače jsou rozmístěny v rozsahu města, tedy několika kilometrů. Postupem doby a
zlepšováním komunikačních prostředků jsou sítě tohoto typu stále více podobny LAN,
z čehož vyplývají i jejich funkce. Na rozdíl od typických LAN však ke spojení využívají i veřejné
komunikační sítě.
V dnešní době se díky vysokým přenosovým rychlostem tyto sítě chovají jako sítě lokální.
c) SÍTĚ WAN (WORLD AREA NETWORK)
Počítače rozlehlé počítačové sítě jsou umístěny ve více městech, státech i kontinentech.
Můžeme říct, že velikost sítí WAN je dnes omezena velikostí Země. Sítě WAN
jsou tvořeny řídicími počítači (tzv. uzlovými počítači, anglicky host), které jsou propojeny mezi sebou
prostřednictvím komunikační podsítě. Komunikační podsíť tvoří většinou speciální datové spoje
organizací poskytujících telekomunikační služby. Jedná se nejčastěji o pevné telefonní linky nebo
optické kabely, existují však i možnosti mikrovlnného a družicového spojení. Uzly WAN jsou
obvykle výkonné počítače, které jsou schopné sloužit většímu počtu uživatelů současně a pracující
nepřetržitě. V poslední době se za uzly WAN považují i jednotlivé LAN, které mezi sebou komunikují
právě prostřednictvím rozlehlé sítě. U rozlehlých sítí není prakticky možné propojit každý počítač s
každým. Vzájemné propojení tedy probíhá zprostředkovaně. Zpráva je předávána postupně od
jednoho počítače ke druhému, a to až k cílovému místu.
Rozlehlá počítačová síť poskytuje tyto služby:
• práce na vzdálených počítačích (remote login),
• přenos dat (ftp), elektronická pošta (e-mail),
• přístup do rozsáhlých informačních databází, konference, diskusní kluby,
• WWW (World Wide Web).
d) sítě PAN
Vedle sítí WAN, MAN a LAN pak ještě existuje jedna zavedená zkratka, která ale již tak dobře
nezapadá do členění "podle dosahu". Jde o sítě PAN, alias: Personal Area Network, čili "osobní sítě".
Jejich dosah bývá velmi malý, maximálně několik málo metrů, ale podstatné je pro ně spíše to, že
slouží potřebám jednotlivce, případně velmi malé skupiny uživatelů. Nejčastěji propojuje mobilní
zařízení (například různá PDA, notebooky, mobilní telefony), a umožňuje jim vzájemně komunikovat.
Mezi technologie, které takovéto propojení zajišťují, patří zejména Bluetooth, Wi-Fi, IrDa, DECT, a z
drátových pak USB.
• sdílení společných dat a aplikací (zajišťující aktuálnost dat, úsporu diskového prostoru,
snadné zálohování, přechody na vyšší verzi produktů, apod.),
• využívání Intranetu a jednoduchou komunikaci mezi uživateli (posílání zpráv,
počítačová pošta)
2. Rozdělení podle topologie
Topologie počítačové sítě říká, jak jsou vlastně prvky v této síti uspořádány.
Určuje způsob propojení uzlů v počítačové síti. Těmi prvky mohou být jak počítače, tak různé
propojovací prvky.
a) Topologie kruhová (RING)
Každý počítač je propojen přímo s předchozím a následujícím
počítačem v kruhu.
V LAN je používána velmi málo, používá se v průmyslových
sítí nebo sítích MAN.
Výhody takového uspořádání:
• lehce rozšiřitelná struktura,
• malý počet spojů,
• snadné vysílání, zprávy „chodí“ v kruhu od stanice ke stanici.
Nevýhody takového uspořádání:
• výpadek libovolné stanice zapříčiní výpadek celé sítě, úplný výpadek sítě při přerušení kabelu v
libovolném místě.
• poměrně veliké nebezpeční odposlechu síťové komunikace, která prochází přes spojovací počítače
Problém výpadku se řešil tzv. dvojitým kruhem, ve kterém byly stanice propojeny dvěma
kruhy, každý v opačné směru. Pokud se někde spojení přerušilo, vysílalo se opačným
směrem stanici, ke které by se zpráva při použití jednoduchého kruhu nedostala.
b) Topologie sběrnicová (BUS, SBĚRNICOVÁ)
Tato topologie patří k nejstarším, všechny stanice jsou připojeny na pasivní společné médium,
které sdílejí. Dnes už se tato topologie příliš nepoužívá, ale na začátku devadesátých let byla
dominantní. Tím společným médiem byl koaxiální kabel, pomocí kterého se jednotlivé počítače
připojily do sítě.
Výhody takového uspořádání:
• nezávislost stanic na výpadku libovolné jiné stanice,
• levné náklady takového řešení,
• neexistence aktivních prvků,
• snadné všesměrové vysílání.
Nevýhody takového uspořádání:
• úplný výpadek sítě při přerušení kabelu v libovolném místě,
• nutnost vyřešení přístupu stanic k médiu (kdo bude vysílat).
Výhody a nevýhody jsou relativní a poplatné době. To, že se v dobách používání této
topologie v sítích LAN, považovala absence aktivních prvků za výhodu, bychom v dnešní
době řadili spíše k nevýhodě.
c) Topologie hvězdicová (STAR)
Tato topologie je dnes jednoznačně nejpoužívanější
topologií v sítích LAN. Myšlenka spočívá v tom, že existuje
centrální prvek, který spojuje všechny prvky. Dříve tím
centrálním prvkem býval počítač, dnes je aktivní prvek (HUB
nebo SWITCH).
Výhody takového uspořádání:
• lehce rozšiřitelná struktura,
• výpadek libovolné stanice neznamená výpadek celé sítě,
•větší možnosti zabezpečení, při použití aktivních prvků typu SWITCH je většina síťové komunikace
skryta před ostatními účastníky sítě.
Nevýhody takového uspořádání:
• nutnost použití hubu nebo switche
• vyžaduje veliké množství kabelů a je tak náročná na montáž
Toto řešení je dnes základem všech moderních sítí, skrývá se všude tam, kde Vám
říkají, že používají strukturovanou kabeláž.
d) Páteřní topologie
Páteřní topologií rozumíme situaci, kdy pomocí určité topologie propojujeme celé sítě LAN. Páteřní
topologie může být zapojena jako sběrnice, hvězda i kruh, často se používá zapojení typu kruh.
Jejím základem je vytvoření nezávislé hlavní části, která propojuje důležité celky. Na ni se naopak
připojují různé subsítě nebo segmenty. V případě výpadku libovolného segmentu zůstává provoz na
páteři neohrožen. Páteř může mít vyšší přenosovou rychlost.
3. Podle úlohy prvků v síti
a) klient-server
pokud se budeme zajímat o postavení a roli uzlů, můžeme v praxi najít dvě varianty:
situaci, kdy všechny uzly mají v principu stejné postavení a stejnou roli
situaci, kdy se postavení a role jednotlivých uzlů liší
b) peer-to-peer
V druhém případě můžeme většinou rozdělit uzly sítě do dvou skupin:
na servery, které nabízí určité zdroje a služby, ale samy je nikomu nevnucují a čekají, až si o
služby někdo řekne
na tzv. klienty neboli uzly které samy nic nemají, ale když něco potřebují (službu či zdroj), tak
si o to explicitně řeknou vhodnému serveru.
Rozdělení na dvě skupiny (servery, klienti) je jedno ze základních paradigmat světa počítačových
sítí. Jde vlastně o jakousi "dvoučlennou" dělbu práce, obecně označovanou jako "model klient/server".
Samozřejmě to není jediná možná dělba práce (existuje například i trojčlenná dělba). Pravdou ale je,
že "dvoučlenný" model klient/server, počítající s rozdělením uzlů do uvedených dvou skupin, je v
praxi zatím nejčastější. Sítě, které s tímto modelem pracují, se pak označují jako sítě serverového
typu.
Jejich protipólem jsou takové sítě, ve kterých se postavení a role jednotlivých uzlů neliší. To si lze
představit také tak, že všechny uzly si jsou rovny - a odsud pak také pochází označení této varianty:
jde o sítě peer-to-peer (neboť anglické "peer" lze přeložit jako "na stejné úrovni", event. stejný)
.