A könyv a Gábor Dénes Műszaki Informatikai Főiskolán oktatott Számítógép-hálózatok című tárgy tanulásához nyújt segítséget. Jól tudjuk, hogy ilyen témával foglalkozó könyvek (ld. Irodalomjegyzék) magyar nyelven is hozzáférhetők, de azok témaválasztása sokkal átfogóbb mint azt kötött óraszámban és az oktatás korlátjait figyelembe véve oktatni lehessen.
Ez a könyv, amely elsődlegesen oktatási célokra íródott, tartalmának kialakításánál két szempont játszott szerepet:
Mivel a könyvben szereplő ismeretek már sok helyen és jól megfogalmazva megjelentek, ezért nem volt a cél az eredetiség: sokszor használtunk fel ábrákat és magyarázatokat az adott témák tárgyalásánál. Ilyenkor utaltunk az eredeti irodalomra is.
A könyv célja a számítógépes kommunikáció alapjainak, felépítésének, működésének a megismerése, azok hatékony és eredményes alkalmazása érdekében. Ez azt jelenti, hogy az olvasónak a könyv elolvasását és megértését követően, áttekintő képpel kell rendelkeznie:
Általában a számítógépes kommunikációról, az alkalmazott, a gépek teljesítményétől függő befolyásoló megoldási módokról, az egyes kommunikációs részegységek működésének alapjairól.
Az olvasó számára megteremti az alapokat a konkrét megvalósítási igények megbízható meghatározásához; a párhuzamosan elsajátított hardver, szoftver és eszközismeretek birtokában, a követelményeket kielégítő számítógépes hálózati rendszerek összeállításához, azok üzembe-helyezéséhez és későbbi működtetéséhez, esetleges karbantartásához.
A könyv nyolc fejezetből áll, amelyek tárgya a következő:
Az 1. fejezet a számítógép-hálózatok elméleti alapjait foglalja össze. Bemutatja a hálózatok kialakításának a célját, a rétegszemléletet, és az ehhez kapcsolódó alapismereteket.
A talán leghosszabb 2.fejezet a hálózatok fizikai jellemzőit mutatja be, foglalkozik a vonalmegosztási kérdésekkel, az információk átvitelének különféle megoldásaival, az analóg és digitális átvitellel, a soros adatátviteli szabványokkal, kódolási, karakterábrázolási kérdésekkel, az ISDN-el. Egy külön rész tárgya a beágyazott rendszerek kommunikációja. Ilyen rendszerek magja a mikrokontroller, amely egy teljes, komplett mikroszámítógép memóriával, perifériával.
A 3. fejezet a hálózaton közös vonalakon elhelyezkedő eszközök vonalmegszerzési stratégiáit a közeg-hozzáférési módszereket mutatja be.
Két eszköz közötti adatcsere megvalósításához adatkapcsolati protokollok kidolgozása szükséges. A 4. fejezet az ehhez kapcsolódó ismereteket tárgyalja.
Az információcsere több csomópontot tartalmazó hálózatban, az információ útjának kijelölését igényli. Ezt a feladatot hálózati réteg látja el, kapcsolódó ismeretek az 5. fejezetben találhatók.
Mikor az információ eljut a távoli csomópontba, még számos feladatot kell megoldani, amely feladat a felsőbb rétegekre hárul. A 6. fejezet ezen feladatokat mutatja be.
A számítógépes hálózatok egyik legdinamikusabban fejlődő területe a kisebb helyi hálózatok, azaz a lokális hálózatok. A legtöbb felhasználó a hálózatokkal ilyen formában találkozik, a csoportos munka, a kommunikáció, és az elosztott információkezelés hatékony eszközeként. A 7. fejezet ezeket a helyi hálózatokat a LAN-okat mutatja be.
Az Internet kisebb kiterjedésű számítógépes hálózatokból (LAN) álló globális számító-gépes rendszer, adatátviteli protokollja a TCP/IP. Mivel az Internet hatalmas léptekkel fejlődik, ezért egy külön fejezetet (8. fejezet) szenteltünk az Internet hálózattal kapcsolatos legfontosabb ismeretek összefoglalására. Itt természetesen már felhasználjuk az előbbiekben szereplő ismereteket.
A könyv végén található Irodalomjegyzék — a teljességre törekvés igénye nélkül — sorol fel néhány, a témakörrel kapcsolatos magyar nyelvű könyvet, folyóiratcikket.
Természetes a hálózatok ilyen tárgyalása, felosztása egy kicsit önkényes, hiszen a hálózatokat lehetséges kiterjedtség szerint is tárgyalni.
A legnagyobbak a nagykiterjedésű világméretű hálózatok. Ezeket WAN-oknak (Wide Area Network) nevezzük és azért fontosak, mert a jelenleg robbanásszerűen terjedő Internet hálózat használatához nyújtanak alapokat.
Ez alatt helyezkednek el a városi, nagyobb területre kiterjedő MAN-ok (Metropolitan Area Network).
A harmadik szint a helyi hálózatok. (LAN - Local Area Network) Ezek általában egy intézményhez kapcsolódnak, segítve az intézmény szervezettségét, az intézmény hatékony működéséhez szükséges intézményen belüli kommunikációt.
A negyedik szint a termelés- és folyamatirányításban egyre nagyobb szerepet játszó mikroszámítógép alapú eszközök kapcsolatát lehetővé tevő kommunikációs hálózatok.
Mi a könyv célkitűzése?
A számítógép-hálózatok felépítésének, működésének általános megismertetése, az egyes főbb hálózattípusok (kiemelten az ETHERNET) struktúrájának, működésmódjának, részletesebb bemutatása, ismeretük elsajátíttatása. A világméretű hálózatok (kiemelten az INTERNET) használatának a megismertetése.
Kapcsolódó ismeretek:
A téma tanulásához a "Bevezetés a számítástechnikába" és az "Elektrotechnikai és elektronikai alapismeretek" valamint a "Mikroszámítógépek" című tárgyak előzetes hallgatása szükséges.
Hogyan kell a tantárgyat megtanulni:
A tananyag elsajátítását a minden fejezet végén található kérdés-csoportra adott válaszokkal ellenőrizhetjük. Természetesen az elsajátításban sokat segít a kapcsolódó előadásokon való részvétel, vagy az azokról készült videofelvétel meghallgatása, mert az ott elhangzottak áttekintést adnak a tananyag összefüggéseiről, segítséget nyújtanak a bonyolultabb részek megértéséhez. Az elhangzottak otthoni feldolgozása (az előadási jegyzet átolvasása, átgondolása, a lényegi részek kiválasztása, az összefüggések feltárása, rendszerezése, - valamint kiegészítése a tankönyvek, vagy más kapcsolódó szakirodalom, folyóirat alapján - biztosítja a felkészülést a következő tananyagrész megértéséhez és a számonkéréshez
Előadásaimon - különösen kisebb hallgatóság előtt - mindig fel szoktam tenni előadásról, előadásra a kérdést: Van-e valakinek kérdése az elhangzottakkal kapcsolatban. Ha nem volt kérdés, akkor ebből sajnos nem a számomra hízelgő “szuperelőadó, aki mindent csodálatosan magyaráz” következtetés vonható le, hanem az anyaggal való foglalkozás, a tanulás hiánya. A kérdések megjelenése és száma számonkérések előtt hirtelen meg- növekedett. Aki tanul, annak kérdései is vannak. Ezeket a kérdésfelvetéseket segítik a minden fejezet végén található átfogó kérdéscsoportok.
A tárgy elsősorban elméleti jellegű ismeretekkel foglalkozik és emiatt nincsenek gyakorlatok a megtanulandók mélyebb megértéséhez, elsajátításához. Ez azonban nem jelenti azt, hogy egyszerűbb problémák és feladatok megoldására ne legyen szükség. A feladatok megoldását az előadásokon elhangzottak és a könyvben leírtak segítik.
Az előadás és a könyv mellett, általános tájékozódásul, ismereteik bővítésére a hallgatók igénybe vehetik a könyvtárak szolgáltatásait, az ott megtalálható szakkönyveket és folyóiratokat. mint például ez utóbbiak közül a "CW Számítástechnika" című hetilapot, a "Chip Magazin", a "PC World", a "Byte" című folyóiratokat, stb. Ezek olvasása által, a legkorszerűbb eszközök, technikák megjelenéséről szerezhetnek információkat a hallgatók.
Befejezésül fontosnak tartom megjegyezni azt a tényt, amit a számítógépes hálózatok elterjedése tett világossá: Megváltozott az információhoz való viszonyunk. Régebben egy- egy információhoz való jutás igen nehézkes volt: a világ más részein született eredményeket csak hosszú idő után, sokszor hosszas utánajárással lehetett megszerezni, vagy esetleg könyvtárakat és azokban lévő katalógusokat kellett bújni. Jelenleg a helyzet más: az Interneten hatalmas mennyiségű naprakész információ áll rendelkezésre.
Mikor a könyv anyagához forrásokat gyűjtöttem, elképesztett az a bőség, ami például a számítógépes hálózatokkal kapcsolatban az Interneten megtalálható. Például egy számítógépes rendszer üzemeltetéséhez is minden információ megtalálható, letölthető és felhasználható. Csak van egy kicsi baj: ezeket a dokumentumokat el kell olvasni, és meg kell tanulni, ami természetesen sok erőfeszítést és önálló tanulást igényel. Vagyis olyan korban élünk, ahol már nem az információ megszerzése, hanem annak az elsajátítása okozhat problémát.
A könyv - bár gondosan készült - valószínűleg nem hibátlan - mert emberi munkával készült. Ezért itt kérem a könyv olvasóit, a könyvből tanuló hallgatókat, hogy a könyvvel kapcsolatos észrevételeiket, az esetleges hibákat részemre eljuttatni szíveskedjenek. Ezeket az esetleges javított kiadásba kívánom beépíteni.
Hiszen az ember nem alkot tökéleteset, de mindig törekedni kell rá...
Budapest, 1996.december
a szerző
1.fejezet: A hálózatok célja, alkalmazása, alapfogalmak
2.fejezet: Fizikai átviteli jellemzők és módszerek
3.fejezet: Közeg-hozzáférési módszerek
4.fejezet: Adatkapcsolati protokollok
8.fejezet: A TCP/IP protokoll és az Internet