DATOVÁ KOMUNIKACE A POČÍTAČOVÉ SÍTĚ Flashcards

Question 1

Q

PRINCIP KOMUNIKACE OTEVŘENÝCH SYSTÉMŮ

Answer

A

Otevřený systém - označuje systém navržený v souladu s uznávanými standardy pro informační technologie
- Prostor pro propojení takových systémů poskytl prostor pro vznik sítí
  Pro komunikace je nutné použít přenosové médium a rozhraní (API)

Question 2

Q

KOMUNIKAČNÍ MODEL ZÁKLADNÍ A VRSTVOVÝ - Základní komunikační model

Answer

A

Základní komunikační model podle Shannona a Weavera
- Zachycuje veškerou podstatu komunikačních procesů
- Popisuje pojmy jako informační zdroj, vysílač, kanál, čum, příjimač, místo určení, kódování, dekódování, informace o rychlosti nebo kapacitě kanálu
- Skládá se z:
- Informačního zdroje produkující zprávy
- Vysílač - kóduje zprávy do signálu
- Kanál - přenášející signál
- Příjimač - dekódující signál
Místo určení - pro příchod zpráv

Question 3

Q

KOMUNIKAČNÍ MODEL ZÁKLADNÍ A VRSTVOVÝ - Vrstvový model ISO/OSI

Answer

A

OSI (Open Systems Interconnection) vznikl za účelem standardizace komunikace v počítačových sítí (tedy propojení otevřených systémů)
Cílem je dekompozice problému komunikace na menší a snadněji řešitelné části
Vrstvy modelu ISO/OSI popisují jednotlivé vrstvy síťové komunikace následovně:
- 1. L1 - Fyzická vrstva – fyzický přenos bitů médiem
- 2. Linková – zajišťuje bezchybný přenos dat (rámce)
- 3. Síťová – přenos mezi uzly přes mezilehlé sítě (IP
- datagramy nebo pakety)
- 4. Transportní – doručuje pakety konkrétnímu příjemci
- 5. Relační – navazování, udržování a rušení relací
- 6. Prezentační – konverze dat, formátů
- 7. Aplikační – poskytování služeb aplikacím

Question 4

Q

SÍŤOVÉ PROTOKOLY

Answer

A

Byly navrženy v 70. letech
- Jsou rozděleny do více vrstev
- Protokol - jde o sadu pravidel, jež určují syntaxi a význam zpráv při komunikaci

Question 5

Q

PROTOKOLOVÁ ARCHITEKTURA TCP/IP, VRSTVY ARCHITEKTURY TCP/IP

Answer

A

Transmission Control Protocol/Internet Protocol - rodina protokolů
Dle TCP/IP funguje 99% všech sítí
- Na tomto modelu funguje v dnešní době 99% internetu
  4x vrstvy (redukce oproti ISO modelu) - v některých pramenech je uváděno 5x

Question 6

Q

PROTOKOLOVÁ ARCHITEKTURA TCP/IP, VRSTVY ARCHITEKTURY TCP/IP - Vrstva síťového rozhraní

Answer

A

Zajišťuje přístup k přenosovému médiu:
- Fyzická specifikace přenosového média (typ, provedení, konektory)
- Formát signálu (amplituda, frekvence)
- Modulace, kódování
- Řízení přístupu k médiu
- Zabezpečení dat proti poruchám
- Možnost užití různého přenosového média/technologií:
- Ethernet
- Wifi
- Blueetooth
- Zigbee
PPP

Question 7

Q

PROTOKOLOVÁ ARCHITEKTURA TCP/IP, VRSTVY ARCHITEKTURY TCP/IP - Síťová vrstva

Answer

A

Zajišťuje přenos datových jednotek (paketů) mezi koncovými zařízeními - směrování
- Adresa zařízení (hierarchická, unikátní adresy)
- Směrování paketů sítí
- Best-effort – snaha o co nejlepší doručení avšak bez jakýchkoliv záruk
- Hlavní protokoly: IPv4 a IPv6
- Služební protokoly: ICMP, IGMP

Question 8

Q

PROTOKOLOVÁ ARCHITEKTURA TCP/IP, VRSTVY ARCHITEKTURY TCP/IP - Transportní vrstva

Answer

A

Poskytuje end-to-end spojení pro aplikační služby:
Identifikace aplikace pomocí čísla transportního portz
Dělení datové zprávy na segmenty
Hlavní protokoly: TCP a UDP

Question 9

Q

PROTOKOLOVÁ ARCHITEKTURA TCP/IP, VRSTVY ARCHITEKTURY TCP/IP - Aplikační vrstva

Answer

A

Specifikace konkrétních protokolů pro přenos dat aplikací
- Poskytuje aplikacím přístup k síťovým službám

Question 10

Q

ADRESACE - Přepínání rámců

Answer

A

Rámce jsou na přepínačích přepínány mezi fyzickými porty podle cílové MAC adresy

Question 11

Q

ADRESACE - CAM tabulka

Answer

A

podle ní se rozhoduje o portu, kterým se rámec odešle
řádek tabulky: MAC adresa, fyzický port, VLAN, typ záznamu (statický/dynamický)

Question 12

Q

ADRESACE - MAC adresa - fyzická adresace

Answer

A

unikátní, identifikuje konkrétní zařízení
48 bitů, hexa, 1. pol. výrobce, 2. je náhodně generovaná, např: 01:23:45:67:89:ab

Question 13

Q

ADRESACE - Typy přenosu

Answer

A

unicast - komunikace právě dvou zařízení
broadcast - jedno zařízení odešle všem ostatním
multicast - skupinová komunikace
anycast - výběrový přenos na jedno zařízení z mnoha

Question 14

Q

ADRESACE - IP adresa - logická adresace

Answer

A

adresy jsou přiřazovány určitými pravidly, ne všechny adresy jsou povolené
- privátní (třídy A. B, C, Loopback, Link-Local, broadcast)
□ používané pro kancelářské, domácí podnikové sítě
□ A - 10.0.0.0 – 10.255.255.255
□ B - 172.16.0.0. – 172.31.255.255
□ C - 192.168.0.0. – 192.168.255.255
- subnetting / supernetting - Lze spojit několik “sousedních” síťových adres do jedné síťové adresy - tomuto postupu se říká supernetting. Lze rozdělit jednu síťovou IP adresu na několik menších síťových adres - tomu se říká subnetting.
- přiřazování staticky nebo dynamicky
- dynamicky: bezstavové, stavové
- přiřazování pomocí DHCP
maska sítě rozlišuje v bitové sekvenci, kde začíná uzlová část adresy a kde síťová část adresy, dekadicky, nebo přípona adresy /8

Question 15

Q

ADRESACE - Porty

Answer

A

Porty transportní vrstvy - identifikují aplikační protokol
well-known (0-1023), registrované (1024-49151), dynamické (až 65635)

Question 16

Q

ADRESACE - Socket

Answer

A

IP adresa + číslo portu (identifikuje zařízení podle IP a proces v rámci něj podle portu)

Question 17

Q

SMĚROVÁNÍ

Answer

A

Routing, umožňuje přenášet pakety z jednoho uzlu na druhý, bez předchozí znalosti cesty.
- přímé - komunikace v rámci sítě
- nepřímé - komunikace mimo síť
Směrování: buď v rámci autonomních systémů nebo mezi nimi:
- v rámci: protokoly RIP, OSPF, …
- mezi: Border Gateway Protocol
- Routovací protokoly pro nalezení nejlepší cesty:
  - RIP (algoritmus DVA)
    - metrika hop count, tabulka se aktualizuje každých 30 sekund, pokud není RIP zpráva přijata po dobu 180 sekund, platnost vyprší
  - DVA (Distance Vector Algoritmus) - směrovače vysílají periodicky celý obsah své směrovací tabulky, ostatní směrovače si podle toho aktualizují své tabulky, možnost vzniku dočasných smyček, velké datové pakety
  - OSPF (algoritmus LSA)
    - metrika COST
    - LSA (Link State Algoritmus) - směrovače vysílají pouze informace o stavu spojů, ke kterým jsou připojeny, každý směrovač má kompletní topologickou mapu sítě
  - IPv4
    - Směrovací tabulka: výchozí brána, maska, cílová adresa, rozhraní, metrika
    - paket prochází směrovačem (routerem)
      - Směrovač přijme ethernetový rámec, rozbalí IPv4 datagram, je-li cílová IP adresa ve směrovací tabulce, tak ji pošle na gateway nebo přímo zařízení
    - TTL - time to live
  - IPv6
    - Jako IPv4, protokoly: OSPFv3, RIPng
- Směrování v internetu:
  - internet je rozdělen na autonomní systémy
  - každý směrovač musí mít mapu pro celý internet
  - Hraniční směrovače AS mají přiděleno číslo ASN - slouží k identifikaci
    BGP (Border Gateway Protocol) - pro výměnu směrovacích informací mezi border směrovači, navazuje komunikaci se sousedy, vysílá celé směrovací mapy (neperiodicky), v případě změny se aktualizuje

Question 18

Q

PROTOKOLY SÍŤOVÉ VRSTVY TCP/IP

Answer

A

ARP (Address Resolution Protocol)
- pomocí IP adresy hledá MAC adresu
ICMP (Internet Control Message Protocol)
- odesílání služebních informací (chybové zprávy) - Echo Request, Echo Reply, Destination Unreachable, Time Exceeded
IGMP (Internet Group Management Protocol)
- multicasting
OSPF (Open Shortest Path First)
- interní směrovací protokol na bázi LSA (Link State Algo.) - každý směrovač zná topologii celé sítě
IPv4
- adresa 32 bitů, délka záhlaví paketu 20 B, nezahrnuje bezpečnostní mechanismy, 4,3 miliard adres
IPv6
- adresa 128 bitů, délka 40 B, obsahuje zabezpečení, 1564 adres na m2 (hexa)

Question 19

Q

TRANSPORTNÍ PROTOKOLY TCP/IP

Answer

A

TCP (Transmission Control Protocol)
- Spojované, spolehlivé, three-way handshake (výměna sekvenčních čísel)
- email, přenos souborů
- WWW (HTTP), FTP, SSH, Telnet, DNS

UDP (User Datagram Protocol)
	- nespojované, nespolehlivá, efektivní, malá provozní režie
	- streamování, aplikace vyžadující broadcast nebo multicast
	- DNS, NTP, TFTP

Question 20

Q

KOMPONENTY POČÍTAČOVÝCH SÍTÍ

Answer

A

Dělí se na fyzické (HW) a logické (SW)
- fyzické
- aktivní - repeater, hub, bridge, router, switch, gateway, access point, …
- pasivní - konektory, kabeláž (metalická / optická), přenosová média (i vzduch)
- repeater (opakovač) – zesiluje elektronický signál, odstraňuje šum, správně časuje (fyzická vrstva)
- hub – umožňuje větvení, chová se jako opakovač, všechny signály přicházející na jeden port zduplikuje a pošle na všechny ostatní porty; nijak neřídí provoz (fyzická vrstva)
- switch – pracuje na druhé vrstvě ISO/OSI, vyšší výkon než hub, přeposílá data jen určeným adresátům podle CAM tabulky (linková vrstva)
- bridge – propojuje dvě části sítě na linkové vrstvě, má MAC tabulku v RAM, broadcast a multicast propouští bez omezení, jeví se pro zařízení vyšších vrstev jako neviditelný (linková vrstva)
- router – spojuje sítě, přeposílá datagramy směrem k jejich cíli, může to být i počítač s podporou síťování, ve vysokorychlostních sítích jsou to vysoce účelové počítače (síťová vrstva)
- kroucená dvojlinka – druh kabelu, který je tvořen 4 páry vodičů, které jsou po své délce zkrouceny a do sebe zamotány (kroucení = prevence rušení mezi dráty i okolím)
- koaxiální kabel – vnitřní vodič (jádro) a vnější (stínění) odděleny dielektrikem; přenos elektromagnetické vlnění o vysokém kmitočtu
- optické vlákno – skleněné nebo plastové, nejrychlejší, imunní vůči elektromagnetickému záření

Question 21

Q

PŘENOSOVÉ TECHNOLOGIE LAN A WAN

Answer

A

Řízení přístupu k přenosovému médiu
- Deterministické - nemůže dojít ke kolizi, vždy vysílá jen jeden - TDM, FDM, např Token-ring
- Stochastické - stanice vysílá jen v době, kdy je volné médium - CSMA/CD, CDMA/AD

Question 22

Q

PŘENOSOVÉ TECHNOLOGIE LAN A WAN - LAN (Local Area Network)

Answer

A

malé území, velká přenosová rychlost
- technologie: dříve TokenRing, TokenBus, Ethernet, FDDI, WiFi
- TokenRing
- sběrnicová topologie, fyzický kruh
- ve velkých firmách, až 260 počítačů
- dražší než Ethernet, hůře se instaluje a udržuje
- jednotlivé stanice si mezi sebou předávají Token, který dává právo vysílat; vyšle signál a pošle token dál
- TokenBus
- fyzická topologie je sběrnicová, logická je kruhová
- vhodný pro průmysl a technologické aplikace
- deterministický přístup k mediu, čas odezvy do 20 ms
- určený i pro jiné topologie než kruhové; sám si například stromovou topologii
- převede na kruhovou
- možnost určit důležitost jednotlivých zařízení; hierarchizace
- token obsahuje adresové pole, které umožňuje přímé předávání oprávnění následujícím stanicím
- Ethernet
- standard IEEE 802.3
- sběrnicová topologie
- jednotlivá zařízení identifikována MAC adresami
- k přístupu k mediu se používá CSMA/CD
- standard 10Base2 a 10Base5 – koaxiální kabel; sběrnicová topologie
- 10BaseT – kroucená dvojlinka; hvězdicová topologie
- 10BaseFX – optická vlákna
- gigabitový ethernet už pracuje duplexně
- Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Switch Ethernet
- FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
  - kruhová topologie, oba směry přenosu
  - optické kabely nebo kroucená dvojlinka
  - zabezpečení proti přerušení
  - v jednom směru rychlost 100 Mbps – navržena v 80. letech
- Wifi
  - bezdrátová komunikace
  - vychází ze specifikace IEEE 802.11
  - frekvence 2,4 až 5 GHz
  - přenosová rychlost až 1800 Mbit/s
  - přenosové médium je vzduch
  - CSMA/CA (Collision Avoidance) - narozdíl od CSMA/CD nezjišťuje kolizi, ale
  - čeká náhodně dlouho před odesláním → odešle → čeká na potvrzení přijetí -
  - jinak opakuje
  - vysílá zapouzdřené ethernetové rámce

Question 23

Q

PŘENOSOVÉ TECHNOLOGIE LAN A WAN

Answer

A

telekomunikační síť pokrývající rozlehlé geografické území (Internet)
- spojuje LAN sítě přes ISP (poskytovatel internetového připojení), pomalejší než LAN
- pronajatá linka (Point-to-Point)
- propojení mezi dvěma počítači (PPP protokol)
- nejbezpečnější, drahé
- přepojování okruhů
- přes modem, na analogovém principu, nutné sestavení propojení
- např. vytáčená linka
- přepojování paketů
- zařízení posílají pakety skrze přenosovou síť, ty jsou pak přenášeny přes
- virtuální okruh
- Frame Relay (popsáno níže)
- přepojování buněk
- místo proměnlivých paketů používá buňky stejné délky, nejlepší pro současný přenos
- značná režie
- ATM (popsáno níže)
- - Frame Relay
    - standard X.25 (popisující rozhraní mezi koncovými zařízeními a zařízením ukončující
    - datový okruh)
    - fyzická a linková vrstva
    - realizováno softwarově
    - založeno na přepínání paketů
    - vytvoření virtuálních okruhů – okruh s DCE se vytvoří ještě před zahájením komunikace
    - PVC a SVC okruhy
    - umožňuje multiplexování
  - ATM (Asynchronous Transfer Mode)
    - spojově orientovaný – potřeba vytvořit virtuální spojení
    - realizován hardwarově
    - prvky: koncová zařízení a ATM přepínače
    - patří do gigabitových technologií
    - vychází z předchůdce Frame Relay
    - vytvoření virtuálního okruhu
    - podpora QoS pro přenos hlasu a videa
    - umožňuje přenos IP datagramů
    - charakteristické jsou pakety pevné velikost 53 B
    - fyzická, síťová a transportní vrstva
    - pro přenos na fyzické vrstvě využívá jiné technologie
  - QoS
    - protokoly zajišťující kvalitativní parametry přenosu
    - rezervace a řízení datových toků tak, aby nedošlo k přehlcení a tím pádem snížení kvality služby
    - architektury QoS:
    - Best-effort services – nerozlišuje pakety, snaží se doručit co nejrychleji - QoS nastaveno na 0 - jde zkrátka o nejrychlejší přenos k cíli ale bez záruky
    - integrated services – rezervace pásma a řízení přístupu
      Differentiated services – rozdělení paketů do kategorií a podle toho zacházení

Question 24

Q

ELEKTRONICKÁ POŠTA

Answer

A

způsob odesílání, doručování a přijímání zpráv přes elektronické systémy
- moduly mailové služby- MTA, MRA, MDA, MUA
- protokoly POP3, IMAP, SMTP
- MTA – Mail Transfer Agent
  základní úkoly při přenosu zpráv elektronické pošty, přebírá zprávy od klientů
- MDA – Mail Delivery Agent
  doručování pošty do schránek lokálních uživatelů
- MRA – Mail Retrieval Agent
  zajišťuje přístup do mailboxu uživatele pomocí POP3 a IMAP
- MUA (emailový klient) – Mail User Agent (thunderbird)
  - asi aplikace nebo online služba (gmail, outlook.com), se kterou komunikuje uživatelaby se dostal k emailům
- Princip doručování emailů:
  1. Napíšeme zprávu na nějakém emailovém klientu
  2. Klient pošle zprávu pomocí SMTP modulu MTA (Mail Transfer Agent)
  3. MTA zjistí z cílových adres název domény (část za @). Domény vyhledá v DNS aby
    zjistil kam má poslat zprávu (zjistí přijímací poštu)
  4. DNS server odpoví MX záznamem, kde se nachází poštovní server pro danou
    doménu
  5. Poštovní server doručí zprávu adresátovi do schránky
  6. Ze schránky si ji adresát stáhne pomocí POP3 nebo si ji prohlédne na webovém prohlížeči pomocí IMAP - MX záznam ➔identifikace mailserveru domén
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
- protokol pro přenos mezi přepravci pošty MTA, port 25 pro komunikaci, 587 propříjem mailů
IMAP (Internet Message Access Protocol)
- pro vzdálený přístup ke schránce klienta
POP3 (Post Office Protocol)
- protokol stáhne veškeré maily do zařízení (včetně spamů - neefektivní)

Question 25

Q

SLUŽBA WWW

Answer

A

WWW - neboli World Wide Web pro prohlížení internetu; jde o celosvětovou síť
- Označení pro systém prohlížení, ukládání a odkazování dokumentů nacházející se na síti
- Dokumenty si prohlížíme pomocí webové prohlížeče; stránky jsou uloženy na webových serverech
- Odkazování je prováděno pomocí URL (Uniform Resource Locator)
- Webové stránky jsou popsány pomocí HTML, CSS
- Přenost probíhá buď pomocí protokolu HTTP ši HTTPS
- Pro http je port 80, pro https je to 443
- Používání TCP/IP protokolů
Služby email, VoIP, přenos souborů, připojení ke vzdálenému stroji

Brainscape's Knowledge GenomeTM

DATOVÁ KOMUNIKACE A POČÍTAČOVÉ SÍTĚ Flashcards

Brainscape's Knowledge Genome^TM