Prezentace / Lekce 1 — Úvod do počítačových sítí
1 / 9
Lekce 01 · 45 min · T/P 55 / 45

Od kabelu k otázce „jak to vůbec funguje"

Po dnešní hodině budete umět vysvětlit, co je počítačová síťGGlosářWWikipedie CS, jaké existují druhy, jak bývají fyzicky zapojené a jaká zařízení v nich najdete. Na konci popíšete svou síť doma.

Učební výstup
Rozumět pojmu síť a HW
Návaznost
Start kurzu
Další lekce
L2 — Adresace dat
Úvodní otázka (2 min). Kolik zařízení ve tvé domácnosti je připojeno k wifi nebo kabelem? Pokus se jich vyjmenovat aspoň 5.
Dnes ověříme. 1 mikroúkol · 1 hlavní cvičení (schéma domácí sítě) · 8 otázek v závěrečném kvízu.
01 · Definice

Co je počítačová síť?

Dvě nebo více zařízení propojených tak, aby si mohla vyměňovat data. Nic víc, nic míň. Důležité je slovo „vyměňovat" — nejde jen o kabel, ale o dohodnutá pravidla komunikace.

Dvě+ zařízení

PC, telefon, tiskárna, kamera, chladnička s wifi… čímkoli, co umí „mluvit" sítí.

Propojení

Fyzické (kabel UTPGGlosářWWikipedie CS, optikaGGlosářWWikipedie CS) nebo bezdrátové (Wi-Fi, Bluetooth, mobilní data).

Pravidla

ProtokolyGGlosářWWikipedie CS — dohody typu „takhle zabalíme data, takhle je pošleme, takhle potvrdíme přijetí".

Proč vůbec sítě existují

Sdílení zdrojů

Jedna tiskárna pro celou kancelář, jeden soubor pro celý tým, jedno připojení k internetu pro celou domácnost.

Komunikace

Zprávy, hovory, video, hry, sociální sítě — všechno stojí na tom, že dva počítače si umí poslat data.

02 · Kontext

Z vědeckého experimentu se stal svět

Internet, jak ho znáte, vznikl v USA v 60. letech z vojensko-výzkumného projektu ARPANETGGlosářWWikipedie CS. Přeskočit to je lákavé, ale pár dat stojí za zapamatování.

1969 ARPANET. První čtyři uzly (UCLA, Stanford, UCSB, Utah). Nápad: síť, která přežije výpadek jednoho bodu.
1983 TCP/IPGGlosářWWikipedie CS. Společný protokol — zrod moderního internetu.
1990 WWW. Tim Berners-Lee v CERNu vymyslí World Wide Web — HTTP, HTML, první prohlížeč.
1993 Mosaic. První prohlížeč s obrázky. Internet přestává být pro vědce.
2007 iPhone. Internet se stěhuje do kapsy. Mobilní provoz postupně přebíjí ten desktopový.
dnes ~5,5 miliardy uživatelů internetu — ~68 % světové populace.
Mikroúkol (20 s). Ve kterém roce se objevil WWW? Vyslov si to nahlas. Dnes to už neříkáme — říkáme prostě „internet" — ale technicky je WWW jen jedna služba na internetu. Podobně jako e-mail.
03 · Klasifikace

Druhy sítí podle rozsahu

Síť o dvou zařízeních doma a síť spojující kontinenty se volají jinak. Pět hlavních kategorií od nejmenší po největší:

PANGGlosářWWikipedie CS Personal Area

Kolem jedné osoby. Bluetooth sluchátka, chytré hodinky, myš, reproduktor. Dosah několik metrů.

Budova, byt, učebna. Fyzicky propojené zařízení kabelem UTP nebo Wi-Fi. Typicky < 1 km.

WLANGGlosářWWikipedie CS Wireless LAN

LAN přes Wi-Fi (802.11). Dnes nejčastější forma LAN v domácnostech i kancelářích.

MANGGlosářWWikipedie CS Metropolitan Area

Pokrývá město nebo jeho část. V praxi třeba síť kabelových TV operátorů, kampusy vysokých škol.

Stát, kontinent, svět. Internet je největší WAN. Skládá se z miliard menších sítí spojených přes poskytovatele.

Tip k zapamatování. P → L → M → W jdou od nejmenší po největší. WLAN je jen „wireless" varianta LAN, nevejde se mezi nimi jako samostatný bod v rozsahu.
04 · Fyzické uspořádání

Topologie — jak jsou zařízení zapojená

TopologieGGlosářWWikipedie CS říká, jak jsou zařízení v síti propojena. Čtyři základní tvary, které je rozhodně dobré znát:

SW

Všichni míří do centrálního prvku (switch). Dnes nejčastější. Výpadek jednoho kabelu neovlivní ostatní.

SběrniceGGlosářWWikipedie CS (bus)

Jeden sdílený kabel. Historická. Jedno přerušení zahubí celou síť.

Každý komunikuje s dvěma sousedy. Dnes se v LAN nepoužívá, přežívá třeba v páteřních sítích operátorů.

MeshGGlosářWWikipedie CS (síť úplná / částečná)

Více cest mezi každou dvojicí. Velmi odolné proti výpadkům. Používá se v páteři internetu a u mesh Wi-Fi doma.

Praxe. Doma máš pravděpodobně hvězdu (router + připojená zařízení). Větší firmy mají hybridní — více hvězd spojených do mesh. Starý ethernet koaxiál (bus) už nikde nenajdeš, ale pojem bychom pořád znát měly – dává dobré srovnání s dnes používanými topologiemi.
05 · Zařízení

Síťový hardware — koho v síti potkáš

Šest zařízení, jejichž názvy uvidíte znovu a znovu. Některá fungují podobně.

Network Interface Card. Síťová karta ve tvém PC nebo telefonu. Má jednu unikátní MAC adresuGGlosářWWikipedie CS. Bez ní se do sítě nedostaneš.

SwitchGGlosářWWikipedie CS (přepínač)

Krabice s mnoha zdířkami RJ-45. Posílá rámce jen na ten port, kde je cílová MAC. Spojuje zařízení v rámci jedné LAN.

HubGGlosářWWikipedie CS (rozbočovač)

Starší a hloupější verze switche. Rozeslal data všem. Dnes se už skoro nepoužívá, ale stojí ho znát pro kontrast.

RouterGGlosářWWikipedie CS (směrovač)

Spojuje různé sítě — typicky tvou LAN s internetem. Pracuje s IP adresami, rozhoduje kudy paket pošle. Wifi router poznáš podle jedné nebo více antén.

Access PointGGlosářWWikipedie CS (AP)

„Wifi vysílač." Připojí bezdrátové zařízení k drátové LAN. V domácím routeru často integrovaný.

Převádí signál z linky poskytovatele (kabel, DSL, optika) na to, čemu rozumí router. Dnes bývá v routeru integrovaný.

To, co máš doma od O2/T-Mobile/Vodafone, je obvykle jedna krabička obsahující modem + router + switch (pár portů) + AP (wifi). Proto si někteří lidé myslí, že router = modem.
06 · Mikroúkol

Přiřaď HW k jeho úloze

Přetáhni každou dlaždici vlevo do správné kategorie vpravo. Pak klikni Vyhodnotit.

Banka pojmů · přetáhni
Modem
Router
Switch
Access Point
Kabel UTP
NIC
Koncové zařízení
Propojení LAN
Mezi sítěmi (IP)
Bezdrátový přístup
Převod signálu ISP
Přenosové médium
07 · Hlavní cvičení · 15 min

Nakresli schéma své domácí sítě

Vezmi list papíru (A4) nebo digitální nástroj (diagrams.net, tldraw.com) a nakresli, jak vypadá síť u tebe doma. Nemusí být přesně — je to cvičení na porozumění, ne na přesnost.

Co má schéma obsahovat
  1. Krabici od poskytovatele (modem/router)
  2. Aspoň 5 koncových zařízení (PC, telefony, chytrá TV, tiskárna, konzole, sluchátka…)
  3. Způsob připojení ke každému zařízení — kabelem nebo wifi
  4. Aspoň jedno zařízení „venku" — cloud, webová stránka, server hry, YouTube — a šipku, kudy k němu data chodí
  5. Označ, které zařízení je PAN, LAN, WLAN a co už je mimo
Hodnotící kritéria
  • Alespoň 5 zařízení
  • Rozlišené wifi vs. kabel
  • Zakreslená cesta do internetu
  • Použitá terminologie z hodiny (router, AP, LAN, …)

Ukázka (co se očekává)

Router + AP PC (kabel) Telefon (wifi) TV (wifi) Tiskárna Poskytovatel (ISP) Internet
Jednoduchý příklad: 4 zařízení → router (LAN + wifi) → ISP → internet. Čárkovaná čára = wifi, plná = kabel.
08 · Ověření

Souhrnný kvíz — 8 otázek

Odpovídej postupně. U každé otázky klikni Vyhodnotit pro zpětnou vazbu.

Otázka 1 · ABCD
1 správná
Co je nutnou podmínkou pro existenci počítačové sítě?
  • A
    Připojení k internetu
  • B
    Aspoň dvě propojená zařízení vyměňující si data
  • C
    Kabel UTP
  • D
    Router
Otázka 2 · ABCD
1 správná
Jak se nazývá síť pokrývající jeden byt nebo jedno patro budovy?
  • A
    PAN
  • B
    WAN
  • C
    LAN
  • D
    MAN
Otázka 3 · ABCD
1 správná
Která topologie se dnes v domácích LAN používá nejčastěji?
  • A
    Hvězda
  • B
    Sběrnice
  • C
    Kruh
  • D
    Čtverec
Otázka 4 · ABCD
1 správná
Které zařízení spojuje tvou domácí LAN s internetem?
  • A
    Switch
  • B
    NIC
  • C
    Hub
  • D
    Router
Otázka 5 · ABCD
1 správná
Jak se jmenoval prapředek dnešního internetu?
  • A
    BITNET
  • B
    ARPANET
  • C
    USENET
  • D
    CERN
Otázka 6 · Multi-select
vyber všechny správné
Které druhy sítí používají bezdrátové spojení jako svou typickou formu?
  • PAN (Bluetooth sluchátka, hodinky)
  • LAN (ethernet UTP)
  • WLAN
  • WAN (páteřní optika)
Otázka 7 · ABCD
1 správná
Jak se zkráceně označuje síťová karta v PC?
  • A
    AP
  • B
    ISP
  • C
    NIC
  • D
    DNS
Otázka 8 · ABCD
1 správná
Která topologie je nejodolnější proti výpadkům?
  • A
    Hvězda
  • B
    Mesh
  • C
    Sběrnice
  • D
    Kruh