12.9  Technické prostriedky sietí

    Pre prepojenie staníc na väčšiu vzdialenosť je treba použiť prídavné aktívne prvky. Sem patria zosilňovač, prevodník, rozbočovač, most, smerovač, brána.

    Najjednoduchším aktívnym prostriedkom v sieti LAN je tvarovač (opakovač – repeater), ktorý tvaruje a zosilňuje prechádzajúci signál. Tieto zariadenia slúžia predovšetkým k zväčšeniu rozsahu siete. Repeater môže byť mala krabička s dvoma rovnakými konektormi, ku ktorým sa dá na oboch stranách pripojiť iba kábel toho typu, alebo celá budova na trase linky, so zdrojom energie vrátane záložných zdrojov, vlastným tvarovačom a ďalšími pomocnými obvodmi.

    Ďalším jednoduchým zariadením sú prevodníky. Ich úloha je len troch zložitejšia ako pri tvarovačoch. spočíva v tom, že signál nielen zosilňujú, ale prevádzajú z jedného typu kábla na iný. Sú vybavené dvoma konektormi, navzájom odlišnými.

Zariadenie, ktoré môže nadobúdať rôzne podoby je rozbočovač (hub). Vždy si plní svoju základnú funkciu, rozbočovanie signálu (vetvenie siete). Je nenahraditeľným prvkom v sieťach so stromovou topológiou.

    Uvedené typy aktívnych zariadení sa žiadnym spôsobom  nezaoberali prechádzajúcou informáciou, iba signál zosilňovali, rozbočovali alebo previedli na iné médium. Je to dané tým, že pracujú iba na úrovni najnižšej vrstvy modelu ISO/OSI, to znamená na úrovni fyzickej vrstvy.

Prvým prostriedkom, ktorý má zabudovanú istú inteligenciu a vďaka tomu reaguje na prenášané informácie je most (bridge). Je to zariadenie, ktoré slúži k vzájomnému spojeniu dvoch alebo viac káblových segmentov siete a k prenosu paketov medzi nimi.

skutočnosť, že most pracuje na úrovni spojovej vrstvy modelu ISO/OSI, prináša nasledujúce výhody.

Most umožňuje spájať káblové segmenty líšiace sa na úrovni fyzickej vrstvy.

    Významnou vlastnosťou je schopnosť rozpoznávať istú časť adresy prechádzajúcich paketov. Môže preto prevádzať veľmi dôležitú činnosť – filtráciu paketov. Táto činnosť spočíva v tom, že paket, ktorý vyšle stanice pracujúce v jednom zo segmentov siete, sa týmto segmentom šíria, až k pripojenému mostu.

    Ešte väčšou inteligenciou disponuje smerovač (router). Slúži k prepojeniu jednotlivých káblových segmentov. Hlavné uplatnenie nachádza v rozsiahlych systémoch vzájomne spojených sieťou LAN. pracuje na úrovni sieťovej vrstvy modelu ISO/OSI. Je schopný adresy paketov spracovať dokonalejšie.

    Smerovač zhromažďuje informácie o všetkých pripojených sieťach, o spôsobe ich pripojenia a o všetkých pracujúcich smerovačoch. Je schopný určiť každému prechádzajúcemu paketu jeho konkrétnu cestu tak, aby bola čo najkratšia. Táto činnosť sa nazýva smerovanie paketov.

    Posledným prostriedkom je brána (gateway). Toto zariadenie pracuje na najvyššej úrovni modelu ISO/OSI, to znamená na úrovni aplikačnej vrstvy. Slúži k prepojeniu siete LAN na cudzie prostredie.

    Sieťové operačné systémy

    (Network Operating System – NOS) sú chápané ako nadstavba operačného systému počítača, ktorá má za úlohu sprostredkovať komunikáciu počítača s ostatnými účastníkmi siete. Sieťové programové vybavenie zaisťuje:

- zdieľanie prostriedkov siete jednotlivými užívateľmi

- synchronizáciu činnosti počítačov, vzájomnú komunikáciu medzi jednotlivými miestami 

   siete.

- ochranu prostriedkov siete a dát pred náhodným alebo zámerným zneužitím

- obsluhu tlače

- spracovanie chybných stavov siete

- administratívnu činnosť – štatistiku, diagnostiku, pridelenie prístupových práv užívateľov a

  hesiel

    Každý NOS umožňuje vytvoriť server a pracovnú stanicu. Servery sú počítače, ku ktorým sú pripojené zdieľané zariadenia alebo ktoré obsahujú spoločné dáta. Servery tak poskytujú svoje služby ostatným účastníkom siete.

    Typy serverov

    Podľa poskytovaných služieb rozoznávane niekoľko typov serverov:

Diskový server je jedným z možných variant zdieľania pevných diskov. Používa sa na e-mail a v prípade, že pracovné stanice majú malé pevné disky alebo sú bez pevných diskov.

Súborový server je základný typ sieťovej služby. K serveru je opäť pripojený spoločný disk. Súborový server nepracuje ako predošlý s požiadavkou ulož/prečítaj, ale so službami typu otvor súbor, zapíš do súboru. Takéto usporiadanie je zložitejšie, ale server má informácie, s ktorými súbory stanice pracujú.

Tlačiarenský server je typickým zariadením pre zdieľanie periférií. Jeden takýto server môže obsluhovať aj niekoľko tlačiarní.

Komunikačný server je dôležitým modulom lokálnej siete pre styk s vonkajším prostredím. Poskytuje prístup na vonkajšiu komunikačnú sieť. Pomocou tejto siete je možná komunikácia s ostatnými lokálnymi sieťami.

Server pre zálohovanie má pripojenú veľkokapacitnú páskovú jednotku (streamer) pre zálohovanie dátových súborov. V súčasnosti sa využívajú prepisovateľné optické disky.   

    V automatických prevádzkach vznikajú veľké problémy s prenosom dát medzi časťami, ktoré nemožno napevno prepojiť vodičmi, napr. medzi výrobnými strojmi, skladmi, mobilnými systémami a ručne ovládanými prístrojmi. Výhodným riešením je infračervená digitálna sieť (IRDN – Infrared Digital Network), ktorá umožňuje bezdrôtovú komunikáciu medzi 255 vzájomne nezávislými účastníkmi. Táto sieť sa napája na centrálny počítač, takže je možné napr. riadiť prísun materiálu zo skladu vysokozdvižnými vozíkmi, je možné riadiť výrobný proces a jeho pružné zmeny, je možné získavať informácie o stave a cene zásob, počtu výrobkov, atd. Rozšírenie a zmeny siete sú možné, vplyv porúch je možné potlačiť, aplikácie IR – systémov nevyžaduje schválenie rádiokomunikačného úradu.