Hledejte v chronologicky řazené databázi studijních materiálů (starší / novější příspěvky).

Intranet a extranet. VPN a VLAN. Operační paměti, stack, heap, rozdělení paměti. Postup při odskoku do podprogramu a návratu z něj

1)Intranet a extranet

INTRANET
Účel a definice
- internet v lokálních sítích
- Intranet jsou podnikové sítě založené na stejném principu jako Internet a jsou na Internet jednoduše napojitelné. Na rozdíl od Internetu jsou to sítě uzavřené. Lze tedy stanovit jaký software i hardware bude použit. Tedy jejich úkolem je zpřístupnit lokální sítě globálním uživatelům a  klientům LAN přístup k informacím Internetu. Tím se také lokální sítě zprůhlední.
- Klasické sítě LAN vybudované na  Novell Netware, IBM LAN, Windows nepřináší podporu celosvětového sdílení dat, a tak jednotlivé pobočky podniku musí být propojeny přes WAN.
- je počítačová síť, která používá stejné technologie (TCP/IP, HTTP) jako internet. Je ale „soukromá“. To znamená že je určena pro použití pouze malé skupiny uživatelů (například pracovníci nějakého podniku).

Technologie
- Používá se stejná infrastruktura jako na internetu. TCP/IP jako komunikační protokol, internetové služby (webové servery) a webové prohlížeče jako univerzální přístupový prostředek.
- Je nezávislý na internetu. To znamená, že pokud si firma nebo třeba jen soukromá osoba bude chtít zprovoznit vlastní intranet nepotřebuje mít přístup k internetu.
- V podstatě jedinou podmínkou je propojit počítače do sítě, např. pomocí switche a nainstalovat na některý z počítačů servery. Nejlépe je ovšem jeden počítač jako server vyčlenit, hlavně ve větších sítích a pouze na něm provozovat servery (služby). Základem je tzv. webový server. Ten umožní provozovat vnitřní intranetové stránky přes prohlížeč. Tyto stránky jsou pak uloženy nejčastěji na tomto počítači a slouží třeba jako zdroj informací pro celou firmu.
- Intranetové stránky bývají zpravidla dostupné pouze z vnitřní sítě. Samozřejmě nic nebrání tomu zpřístupnit je i světu. Zde je ovšem již nutné připojení k internetu.

- Je možné nainstalovat i další služby např.:- emailový server- umožní zasílání e-mailů v podnikové síti
- FTP server- snadný přenos souborů
- Přístup k internetu nemusí být v principu omezen.
- Typickým obsahem intranetu bývají interní podnikové informace jako jsou pravidla, postupy, dokumenty a formuláře.

Připojení Intranetu
- Lokální síť se přes její server připojí pevnou linkou na Internet. (Při simulaci připojení lze si IP adresu vymyslet.) Pak účastnící sítě mohou přes tento server se propojit na Internet a mohou využívat lokální server pomocí stávajících síťových karet.
- Připojení vyžaduje:- firewall
- směrovač
- poštovní server
- externí WWW server
- zřízení domény u poskytovatele
- zřízení pevné linky
- Provozní náklady vnější:- poplatek za doménu
- poplatek za pevnou linku
- Vnitřní zařízení intranetu:- interní www server
- interní poštovní server
- případný proxy server
- primární server pro systémová a pracovní data
- sekundární server(y)

Význam Intranetu
1. propojení s internetem
2. zavedení ověřené Internetovské struktury do podnikových sítí. Jedná se především o
jednoduchá distribuce a prezentace dat s možností omezení přístupu
vypracované GUI - grafické uživatelské prostředí s velkými možnostmi
kompatibilita s různými platformami jak po stránce hardware tak i software
snadný upgrade a zavádění nových technologií
snadné programování a vyvíjení aplikací (stránek, přístupů)
nezávislost umístění uživatelů a serveru (lepší než služby RAS - Remote Access Servis
poskytování novinek, zpráv, VR
snadná konfigurace a obsluha

EXTRANET
Účel a definice
- Extranet je soustava Intranet sítí propojených přes Internet. K zabezpečení přístupu do interních sítí a zabezpečení soukromých dat jsou na vstupech firewally.
- Intranet jsou podnikové sítě založené na stejném principu jako Internet a jsou na Internet jednoduše napojitelné. Na rozdíl od Internetu jsou to sítě uzavřené. Lze tedy stanovit jaký software i hardware bude použit. Tedy jejich úkolem je zpřístupnit lokální sítě globálním uživatelům a  klientům LAN přístup k informacím Internetu. Tím se také lokální sítě zprůhlední.
- Klasické sítě LAN vybudované na Novell Netware, IBM LAN, Windows nepřináší podporu celosvětového sdílení dat, a tak jednotlivé pobočky podniku musí být propojeny přes WAN.
- u extranetu nelze používat vnitřní sítě


2) VPN a VLAN

VPN (Virtuální privátní síť)
je v informatice prostředek k propojení několika počítačů prostřednictvím (veřejné) nedůvěryhodné počítačové sítě. Lze tak snadno dosáhnout stavu, kdy spojené počítače budou mezi sebou moci komunikovat, jako kdyby byly propojeny v rámci jediné uzavřené privátní (a tedy důvěryhodné) sítě. Při navazování spojení je totožnost obou stran ověřována pomocí digitálních certifikátů, dojde k autentizaci, veškerá komunikace je šifrována, a proto můžeme takové propojení považovat za bezpečné.



Příklad využití
- VPN sítě se typicky vytvářejí mezi počítači, které jsou připojeny k Internetu. Lze tak například zajistit připojení firemních notebooků připojených kdekoliv k Internetu do firemního intranetu (vnitřní firemní sítě). K propojení se ve firemní síti nejprve zprovozní VPN server, zajistí se připojení k Internetu, ke kterému se pak připojují VPN klienti z jakéhokoliv místa, které je také k Internetu připojeno. VPN server plní funkci síťové brány, která zprostředkovává připojení, zajišťuje zabezpečení a šifrování veškeré komunikace.






Použití VPN při autentizaci v síti
- Tento systém vychází z toho, že se uživatel připojil na VPN koncentrátor a je tedy tím, za koho se vydává. Dále se počítá s tím, že cílovou síť chrání firewall, který umožňuje přístup pouze určitým VPN branám. Proto aby se uživatel někam dostal, musí mít navázané spojení do domovské sítě. Postupuje se podle obrázku: Uživatel se pokouší připojit na síť, ale blokuje ho firewall (1). Proto musí uživatel navázat spojení na domácí VPN koncentrátor (2), který ověří v domácí síti jeho důvěryhodnost (3) a pokud je uživatel známý, odešle firewallu žádost o povolení komunikace (4). Potom již nic nebrání navázání spojení na požadovanou cílovou síť (5).



















VLAN(Virtuální LAN)
VLAN je virtuální LAN, umožňuje v siti vytvářet vice virtuálních sítí. Jedním kabelem pak vede vice virtualnich. Princip je jednoduchy, k ethernetovemu paketu se pripoji jeste znacka, ktera urcuje do ktere VLANy dany paket patri, tim se odlisi "po kterem kabelu" paket putuje. Pri vstupu do switche se pakety vzdy oznackuji (otaguji), pri vystupu ze switche se but odznackuji a nebo ne, podle toho v jakem modu je dany port nastaven.
VLANy pouzivaji dva druhy portu:
1) Access
To je koncovy port, vede do nej jen jedna VLAN. Pri prichodu paketu na tento port se paket oznackuje, pri odchodi se odznackuje.
2) Trunk
Tento port pri odchodu pakety neodznackuje, takze umoznuje vedeni vice VLAN v jednom kabelu. Tento typ portu se nastavuje, v pripade propojeni switchu - aby se vsechny VLANy prenesly i na druhy switch. Nebo pri zapojeni do routeru, ktery ma podporu VLAN.







3)Operační paměti, stack, heap, rozdělení paměti. Postup při odskoku do podprogramu a návratu z něj

Princip
- Elektronická paměť je součástka, zařízení nebo materiál, který umožní uložit informaci, uchovat ji po požadovanou dobu a znovu ji získat pro další použití. Informace je vyjádřena jako číselná hodnota. Pro své vlastnosti se používá binární (dvojková) číselná soustava, která má pouze dva stavy. Pro uchování informace tedy stačí signál (např. elektrické napětí), který má dva rozlišitelné stavy a není třeba přesně měřit velikost signálu.
- Základní jednotkou takto ukládané informace je jeden bit (binary digit), jedna dvojková číslice. Ta může nabýt dvou hodnot, které nazýváme „logická nula“ a „logická jednička“.
- Pro správnou funkci paměti je třeba řešit kromě vlastního principu uchování informace také lokalizaci uložených dat. Mluvíme o adrese paměťového místa, kde adresa je opět číselně vyjádřena.

- délka slova v bitech je počet bitů, které jsou uloženy v jedné paměťové buňce na jedné adrese.
- doba přístupu- doba, která uplyne od příchodu platné adresy na adresové vodiče do doby, kdy se na datových vodičích objeví platná data
- refresh- automatické obnovení paměti
- k refreshy je potřeba DMA (jeden kanál v DMA je vyhrazen na refresh)

Dělení pamětí:
- Paměti se rozdělují na dvě skupiny a to na volatile memory a nonvolatile memory
- volatile memory- paměti, které ztrácejí svůj obsah při vypnutí počítače (např. RAM)
- nonvolatile memory- svůj obsah neztrácejí při vypnutí a po znovuzapnutí proudu je tento jejich obsah okamžitě znovu k disposici
- členění:- ROM(Read Only Memory)- paměť je pouze pro čtení
- paměť naprogramovaná již při výrobě
PROM (Programmable Read Only Memory)- Paměť se vyrobí bez informace a pomocí speciálního zařízení (programátor) si ji naprogramuje uživatel.
EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory)- Paměť je možné vymazat speciálním způsobem (např. ultrafialovým zářením) a znovu přeprogramovat.
FLASH- Polovodičová technologie Flash pamětí je nonvolatilní, tj uchovávají svůj obsah i po vypnutí napájecího napětí. Paměti jsou programově elektricky mazatelné. Paměti jsou levné mají větší hustotu a jsou spolehlivější než dynamické RAM. Tyto paměti  jsou považovány za ideální paměti pro notebooky, palmtopy, organizéry a všechny aplikace s datovými operacemi

podle přístupu:
RAM (Random Accses Memory)- paměť s libovolným přístupem
SAM (Serial Accses Memory)- paměť se sériovým přístupem, U těchto pamětí nelze jednoduše adresovat libovolnou paměťovou buňku, nýbrž je třeba adresu zvyšovat postupně
paměti se speciálním způsobem přístupu (například registr LIFO, FIFO apod.)

rozdělení je na paměti pro záznam a čtení:
RWM (Read Write Memory)- pevné respektive permanentní paměti
ROM (Read Only Memory)- Paměť pouze pro čtení. Informace je do paměti uložena jednorázově při výrobním procesu.
PROM (Programmable Read Only Memory)- Paměť se vyrobí bez informace a pomocí speciálního zařízení (programátor) si ji naprogramuje uživatel.
EPROM (Eraseable Programmable Read Only Memory)- Paměť je možné vymazat speciálním způsobem (např. ultrafialovým zářením) a znovu přeprogramovat.
WMM (Write Mostly Memory)- někdy uváděna jako WOM (Write Only Memory)- Při provozu je používána jen pro zápis, informace je čtena jednorázově na konci provozního cyklu. Mívá speciální využití (černá skříňka).
WOM (Write Only Memory)- Nerealizované nesmyslné zařízení, jež se stalo součástí inženýrského folklóru

Paměti RWM-RAM se ještě rozdělují na:
S-RAM (Static RAM)- statické paměti
- U statických pamětí jsou jednotlivé paměťové buňky tvořeny klopnými obvody, ve srovnání s dynamickými pamětmi jsou rychlejší, ale na druhé straně jsou dražší a zabírají větší plochu. Používají se pro menší paměťové systémy (cca do 4 Mslabik). Výhodou je jednodušší řízení (není třeba refresh) a možnost jednoduché záměny za ROM.
D-RAM (Dynamic RAM)- dynamické paměti RAM
- Dynamické paměti jsou založeny na principu nabíjení malých kondensátorů. D-RAM paměti jsou pomalejší než S-RAM a potřebují v pravidelných intervalech obnovování obsahu – refresh. To se uskutečňuje tak, že se v pravidelných intervalech celá paměť přečte a tím se automaticky obnoví náboj na kondensátorech.

Podle určení
Registry procesoru- paměť s velmi malou kapacitou, rychlá stejně jako procesor, součást čipu procesoru, který ji používá pro uchovávání oparandů a výsledků aritmetických a logických operací
Operační paměť- vnitřní paměť pro práci procesoru počítače, rychlá, ale podstatně pomalejší než procesor
Cache- rychlá vyrovnávací paměť s malou kapacitou, rychlost srovnatelná s procesorem

Virtuální paměť- Jako virtuální se označují objekty, které sice fyzicky neexistují, ale z určitých hledisek pracují jako by existovaly. Jedním z těchto objektů je virtuální paměť. Jak jsme si již výše uvedli, von Neumannovo rozdělení zná jenom jedinou paměť. V počítači se však vyskytují různé druhy pamětí (RAM, ROM, harddisk, floppy disk, CD). Virtuální paměť je systém několika pamětí s různými parametry, který je řízen tak, že se uživateli jeví jako jediná paměť.

TYPY OP PAMĚTÍ
- paměti pro OP jsou modulové (několik čipů)- rozlišují se podle konektoru (SIMM, DIMM, RIMM)
- mají přímé konektory- deska přímých konektorů tištěných do slotu
- SIMM- má konektory jen z jedné strany (30pinů, 72pinů)
- DIMM- má konektory z obou stran (168pinů, 184pinů)
- RIMM- má konektory z obou stran
- je speciální konektor pro RAM Bus
- sériové paměti
- umožňují vyšší rychlost přenosu
- můžou mít větší propojitelnou vzdálenost (až několik dm)
- dá se zapojit až 8 modulů v sérii
- novější paměti mají špičky, které udávají velikost a rychlost paměti

SIMM- FPM
EDO

DIMM- SD-RAM
DD-RAM

RIMM- RD-RAM

BLOKOVÉ SCHÉMA PAMĚTI

- vyšle se signál na sloupce a řádky a zjistí se místo  
  paměti, kde se bude pracovat
- signály RAS a CAS jsou krátké signály, které umožní nahrát  
  obsah dat do bufferu

STACK (Zásobník)
je v informatice obecná datová struktura (tzv. abstraktní datový typ) používaná pro dočasné ukládání dat. Pro zásobník je charakteristický způsob manipulace s daty - data uložena jako poslední budou čtena jako první. Proto se používá také výraz LIFO z anglického „Last In – First Out“. (Srovnej s FIFO).
- Pro manipulaci s uloženými datovými položkami se udržuje tzv. ukazatel zásobníku, který udává relativní adresu poslední přidané položky, tzv. vrchol zásobníku.
- Obsahem zásobníku mohou být jakékoli datové struktury. Může být realizován jak programovými prostředky, tak i elektronickými obvody.
- Zásobník, ať už hardwarový nebo softwarový (emulovaný) je klíčovou datovou strukturou používanou v programování při realizaci rekurzivních algoritmů.
Postup při odskoku do podprogramu a navratu z nej:
Nejznámější aplikací zásobníku je vnitřní zásobník realizovaný procesorem, do něhož jsou ukládány návratové adresy a příznaky stavu procesoru při přerušeních a skocích do podprogramů. Při návratu z podprogramu je z vrcholu zásobníku vyjmuta návratová adresa a zpracování pokračuje od přerušeného místa. Tento zásobník může být čistě v procesoru, nebo se fyzicky nachází v paměti a procesor obsahuje pouze podporu jeho používání. Ve většině případů (včetně procesorů architektury i386) je možné na zásobník v paměti s podporou procesoru ukládat libovolné informace, což se využívá především k ukládání parametrů funkcí a jejich lokálních proměnných.
Základní architektura zásobníku
Nějčestěji je zásobník část paměti počítače s pevně danou počáteční adresou a proměnnou velikostí. Na začátku je velikost stacku 0. Ukazatel velikosti zásobníku (nejčastěji registr) ukazuje na adresu začátku zásobníku.
Dvě základní operace použitelné na jakýkoliv zásobník jsou:
push
o data jsou přidána na adresu paměti, kterou ukazuje ukazatel velikosti zásobníku a adresa ukazatele je změněna o velikost paměti zabranou daty
pop nebo pull
o data jsou vyjmuty z adresy na kterou ukazuje ukazatel velikosti zásobníku a jeho adresa je změněna o velikost paměti kterou na zásobníku zabíraly data









HEAP, HALDA (datová struktura)
Halda je v informatice stromová datová struktura splňující tzv. vlastnost haldy: pokud je B potomek A, pak x(A) >= x(B). To znamená, že v kořenu stromu je vždy prvek s nejvyšším klíčem (klíč udává funkce x). Taková halda se pak někdy označuje jako max heap (heap je v angličtině halda), halda s reverzním pořadím prvků se analogicky nazývá min heap. Díky této vlastnosti se haldy často používají na implementaci prioritní fronty. Efektivita operací s haldou je klíčová pro mnoho algoritmů.
Operace s haldou
INSERT - přidání nového prvku do haldy
DELETE MAX nebo DELETE MIN - vyjmutí kořenu v max heap nebo v min heap
DELETE(v) - smaže uzel „v“
MIN, MAX - vrátí minimální resp. maximální klíč v haldě
DECREASE KEY(v, okolik) - zmenšení klíče uzlu „v“ o hodnotu „okolik“
INCREASE KEY(v, okolik) - zvětšení klíče uzlu „v“ o hodnotu „okolik“
MERGE - spojení dvou hald do jedné nové validní haldy obsahující všechny prvky obou původních
MAKE - dostane pole N prvku a vytvoří z nich haldu

Popis haldy
Haldu bychom mohli tedy definovat jako datovou strukturu splňující dvě základní podmínky:
lokální podmínku na uspořádání - prvek reprezentující otce je menší než prvek reprezentovaný synem apod.
strukturální podmínku na stromy, ze kterých jsou vytvořené
Právě podle těchto podmínek se haldy rozdělují na d-regulární, Fibonacciho, Leftist a další (mohou se lišit jak lokální, tak strukturální podmínkou).
Jak již bylo naznačeno, rozlišujeme haldy Min-Heap a Max-Heap.
U Min-Heap jsou klíče dětí jednoho uzlu vždy větší než klíče svého otce. To způsobuje, že na kořenech stromu lze nalézt pouze prvek s minimálním klíčem.
Opačně je pro Max-Heap stanovena podmínka, že klíče dětí jednoho uzlu musí být vždy menší než klíče jejich otce. Zde se na kořeni stromu vždy nachází prvek s maximálním klíčem.
Příklady Max-Heap a Min-Heap:




Matematicky se u obou variant jedná pouze o rozdíl v jejich opačném pořadí prvků. Protože je definice vzestupně i sestupně libovolná, je pouze otázkou interpretace, zda se u konkrétní implementaci jedná o Min-Heap nebo o Max-Heap.

Žádné komentáře:

Okomentovat