Výměna dat v domácí síti

Správná funkce domácí sítě pro většinu uživatelů znamená, že mají všechna jejich zařízení dobrý příjem Wi-Fi signálu a dostatečnou rychlost připojení pro surfování na internetu a přehrávání streamovaného obsahu, třeba videí z YouTube. Jak dosáhnout tohoto stavu, vám radíme v celé řadě článků v předchozích vydáních Chipu. Skutečná funkce sítě, která spočívá v možnosti výměny dat mezi všemi připojenými zařízeními, ale velmi často zůstává nenaplněna. Důvodem je především značná rozmanitost platforem a operačních systémů používaných zařízení, která se dnes do naší domácí sítě připojují. Takže může být často problém například přehrát video z poslední dovolené, uložené na disku počítače, v chytré televizi, nebo si bezpečně uložit fotografie ze smartphonu na záložní disk. I samotné propojení a sdílení dat mezi více počítači s operačním systémem Windows může narazit na celou řadu problémů. 

Ukážeme vám, jak velmi snadno přenášet soubory mezi více počítači připojenými k vaší domácí síti, jak synchronizovat data mezi vašimi smartphony a počítačem a v neposlední řadě také jak streamovat jakékoli multimediální soubory z počítače do chytré televize nebo třeba tabletu.

Jak funguje domácí síť

Aby mohla probíhat datová komunikace mezi dvěma zařízeními, propojenými prostřednictvím LAN, Wi-Fi nebo třeba powerline adaptérů, je třeba, aby mezi daným aplikačním softwarem a fyzickým přenosovým médiem proběhlo několik postupných kroků. V síťové terminologii je popisujeme jako vrstvy. Pro komunikaci a přenos dat mezi těmito vrstvami pak slouží síťové protokoly. V běžném TCP/IP modelu (jak jej popisujeme v tabulce) tvoří LAN kabely nebo přenosové vlny Wi-Fi první vrstvu, která zařizuje propojení jen mezi koncovým zařízením a routerem v domácí síti.
Aby mohla síť fungovat, musí na druhé vrstvě router přidělit každému ze zařízení jeho unikátní IP adresu, pod kterou s ním bude možné komunikovat. Domácí síť je pak tvořena zařízeními s IP adresami ve stejném rozsahu, které typicky začínají číslicemi „192.168“. Následující číslo, kterým bývá zpravidla „1“, určuje rozsah adres a posledním číslem se v rozsahu od „1“ do „254“ číslují konkrétní zařízení v síti.

Třetí vrstva, nazývaná transportní, přenáší data mezi zařízeními s přidělenou IP adresou - tak jako poštovní služba doručuje různé balíčky a dopisy. Pro datové přenosy a internetový provoz jsou využívány pakety ve formátu TCP, které bychom mohli přirovnat k dopisům s doručenkou, tedy s ověřením, že skutečně dorazily zamýšlenému příjemci. Pokud je to nezbytné, jsou tyto pakety odesílány tak dlouho, dokud nedorazí neporušené od odesílatele k příjemci. UDP pakety oproti tomu fungují jako běžné dopisy - jsou jednoduše odesílány po síti, aniž by se kontrolovalo, zdali byly korektně doručeny. Díky tomu umožňuje technologie UDP daleko efektivnější využití dostupné šířky pásma internetového připojení.

Čtvrtou, aplikační vrstvu tvoří pakety síťových protokolů, které jsou na straně odesílatele zabaleny, aby byly příjemcem opět rozbalovány. Například protokol HTTP řídí komunikaci mezi internetovým prohlížečem a webovým serverem a protokol FTP řeší přenos souborů. Pomocí protokolu SMB pak můžete mezi počítači s operačním systémem Windows sdílet soubory a pracovat s nimi tak, jako kdyby byly uloženy přímo na disku vašeho počítače.

Windows: Sdílení složek

Základním požadavkem na funkčnost sdílení souborů je umístění všech souborů v rámci jedné sítě. Aby to ale nebylo tak jednoduché, nabízejí Windows hned několik možných způsobů sdílení dat, včetně tzv. Domácích skupin. My si ale ukážeme cestu ke standardnímu sdílení obsahu zvolených složek, které je použitelné nejen v počítačích s Windows, ale také napříč dalšími operačními systémy a platformami. K tomuto typu sdílení dat se na aplikační vrstvě používá protokol SMB, který staví na spolehlivém TCP spojení a IP infrastruktuře.

Nastavení sdílení

Abyste mohli sdílet například sbírku hudby uloženou v hlavním domácím počítači s ostatními zařízeními ve vaší domácí síti, vyhledejte ji v Prohlížeči souborů a pak postupujte podle návodu uvedeného na pravé straně této stránky. V druhém kroku vidíte, že jako »Vlastník« je přednastaven aktuálně přihlášený uživatel počítače. Jakmile pak kliknete na »Sdílet«, bude třeba pro přístup k jinému počítači zadat uživatelské jméno a heslo takto přednastaveného vlastníka.

Pro jednodušší přístup ke sdíleným datům je proto lepší přidat ještě uživatele »Everyone« a jako »Úroveň oprávnění« mu nastavit »Čtení«. Právě povolení pouze čtení dat je nejlepším způsobem, jak při externím přístupu k datům zabránit nechtěnému přepsání nebo smazání souborů. Abyste přesto mohli na disk každého počítače ve vaší síti zapisovat data, můžete si za tímto účelem vytvořit sdílenou složku a pak ji nasdílet pro »Everyone« s oprávněním »Čtení/ zápis«. Do této složky bude možné ukládat data, která pak v počítači případně snadno zkopírujete do jiné složky.

Přístup ke sdíleným datům

Pro vzdálený přístup k souborům, sdíleným v některém z vašich domácích počítačů, přejděte v Průzkumníku souborů do nabídky »Síť«, kde by se měl zobrazit název počítače, ze kterého jsou data v síti sdílena. Pokud se tak nestane, zadejte do adresního řádku Průzkumníku adresu ve tvaru »\název-počítače«. Podle konkrétní konfigurace bude možná nezbytné zadat uživatelské jméno a heslo ke vzdálenému počítači, nebo se vám rovnou zobrazí nasdílené složky. Přístupové údaje můžete nechat uložit, abyste je nemuseli zadávat pokaždé znovu. Pro pohodlnější přístup ke sdíleným složkám si také můžete vytvořit jejich zástupce na pracovní ploše nebo v nabídce »Rychlý přístup« v Průzkumníku souborů.

Připojení síťové jednotky

Další možností zjednodušení přístupu k obsahu sdílených složek je jejich připojení v podobě síťových jednotek. Takto připojené složky se pak budou v Průzkumníku souborů i dalších souborových manažerech zobrazovat jako diskové jednotky a můžete s nimi i stejným způsobem pracovat - například je označit jako zdroj hudby pro multimediální přehrávač. Stačí, když v Průzkumníku souborů kliknete na sdílenou složku pravým tlačítkem myši a z kontextové nabídky vyberete funkci »Připojit síťovou jednotku«. Zvolte si označení nové jednotky, a pokud je počítač, ze kterého jsou data sdílena, většinu času zapnutý, označte i předvolbu »Znovu připojit při přihlášení«.

Pro občasné, opakované připojování ke sdílené složce, například pro zazálohování dat, si můžete v textovém editoru vytvořit jednoduchý skript, uložený jako dávkový soubor s koncovkou ».cmd«, který v případě potřeby jednoduše spustíte dvojitým kliknutím myší. V našem případě dojde po spuštění skriptu k připojení jednotky »Z:« se složkou »Screenshosts«, sdílené na serveru »DEEPTHOUGHT«, která se rovnou otevře v Průzkumníku souborů. Stisknutím libovolné klávesy a potvrzením klávesou [Y] dojde k odpojení síťové jednotky a uzavření okna se skriptem.

Abyste zjistili, které všechny složky jsou ve vašem počítači sdíleny, vyvolejte z nabídky Start nástroj Správa počítače a v něm pak přejděte do nabídky »Sdílené složky / Sdílené složky«. Sdílení, která již nutně nepotřebujete, byste měli z bezpečnostních důvodů rozhodně zrušit. V nástroji Správa počítače na ně klikněte pravým tlačítkem myši a z kontextové nabídky zvolte funkci »Ukončit sdílení«.

Smartphony: Synchronizace dat

Soubory sdílené z počítačů s Windows jsou snadno dostupné také z androidových smartphonů a tabletů připojených k vaší domácí síti. Pro přístup ke sdíleným datům můžete použít například oblíbenou aplikaci ES File Explorer a k filmům sdíleným ze stolního počítače se snadno dostane třeba také multimediální přehrávač VLC. Možnost rychlého přenosu dat v domácí síti vám může pomoci třeba i se zálohováním důležitého obsahu vašeho smartphonu, o který se ale nechcete dělit s Googlem či jiným poskytovatelem cloudových synchronizačních služeb. Snadno si můžete nastavit například automatické zálohování nových fotografií z vašeho smartphonu, jakmile se připojí k domácí Wi-Fi síti, nebo lze do úložiště telefonu odesílat hudbu pro poslech na cestách. S těmito úlohami vám může pomoci open-source aplikace Syncthing (syncthing.net), která díky vlastní technologii Block Exchange Protocol propojuje zařízení bez ohledu na sítě Windows a využívá pro přenos dat protokol TCP.

Nastavení synchronizace

Z Obchodu Play si do svého smartphonu instalujte aplikaci Syncthing a do počítače pak aplikaci SyncTrayzor. V aplikaci v počítači použijte volbu »Akce / Zobrazit ID« a v Syncthing v telefonu přejděte na »Přístroje« a klepněte na tlačítko se symbolem »+« v pravém horním rohu. Na prvním řádku vedle popisku »ID přístroje« klepněte na symbol QR kódu a fotoaparátem smartphonu sejměte QR kód zobrazovaný aplikací SyncTrayzor v počítači. Zvolte si název propojeného počítače a tlačítkem v pravém horním rohu potvrďte nastavení. Během chvilky se vám nový smartphone objeví v programu SyncTrayzor v počítači, kde už pro vzájemné spárování se smartphonem stačí jen použít zelené tlačítko »Přidat přístroj«. V následujícím okně s přehledem nastavení označte předvolbu »Přijmout automaticky« a pokračujte tlačítkem »Uložit«.

Nyní můžete v mobilní aplikaci Syncthing na kartě »Adresáře« přidávat složky, jejichž obsah budete chtít synchronizovat mezi smartphonem a počítačem. Typicky může jít o složku s fotografiemi (která je již v aplikaci přednastavená), ale můžete přidat i složky obsahující data důležitých aplikací ve vašem smartphonu. A naopak, z počítače můžete do mobilního zařízení rovněž automaticky přenášet obsah z vašeho počítače. V programu SyncTrayzor použijte tlačítko »Přidat adresář«, zvolte si název adresáře a určete cestu, kde se na disku počítače nachází. V nabídce »Sdílet s přístroji« pak označte váš smartphone. Chvilku po uložení nastavení se ve smartphonu zobrazí notifikace vyžadující potvrzení možnosti přenosu dat a volbu cílové složky, kam se budou ukládat.

Smart TV: Používání streamingu

Od chytré televize se primárně neočekává, že by se do ní měly multimediální soubory ukládat, ale že je bude v reálném čase přehrávat. Především videoobsah je třeba přehrávat bez zasekávání a celkově bychom měli předpokládat, že se bude přehrávání multimédií v televizi snadno a pohodlně ovládat prostřednictvím dálkového ovladače. A právě za tímto účelem byla vyvinuta technologie UPnP pro streamování multimédií. UPnP podporují všechny Smart TV, stejně jako většina multimediálních přehrávačů i aplikací. Tento standard je z pohledu uživatele velmi jednoduchý, ale pod povrchem pracuje celá řada různých protokolů.

Abyste mohli přehrávat filmy a hudbu nebo prohlížet fotografie z vašeho počítače v chytré televizi, instalujte si do počítače bezplatně použitelnou aplikaci Universal Media Server (fosshub.com). Instalace má několik kroků a aplikace potřebuje několik softwarových doplňků, ale stačí jen následovat průvodce. Během prvního spuštění si v úvodním nastavení zvolte způsob, jakým je vaše Smart TV připojena k domácí síti (pravděpodobně bezdrátově přes Wi-Fi nebo pevným gigabitovým připojením), a pak vyberte složku, ve které jsou na disku vašeho počítače uloženy soubory pro streamování do televize či jiných zařízení ve vaší síti. Další složky poté můžete zvolit v nabídce »Navigace/Nastavení sdílení« pod volbou »Sdílené adresáře«. Indexování složek s velkým počtem multimediálních souborů pak zabere nějaký čas.

Přehrávání streamů v televizi

Pro přehrávání multimédií streamovaných z vašeho počítače musí být vaše televize připojena ke stejné síti jako počítač, na kterém běží Universal Media Server. Následně v televizi přepněte zdroj obsahu na streaming ze sítě a hned byste měli mezi zdroji vidět mediaserver ve vašem počítači. Zvolte jej a potom můžete procházet dostupné multimediální soubory ve složkách, které jste dříve vybrali ke sdílení. Pokud se video během přehrávání trhá nebo narazíte na formát nepodporovaný vaší chytrou televizí, přejděte v programu Universal Media Server na kartu »Nastavení transkódování« a zde pod nabídkou »Obecné nastavení transkódování« zvolte jako »MPEG-2 nastavení« některý z profilů s nižším datovým tokem. Universal Media Server zároveň převede video do formátu, se kterým si vaše chytrá televize poradí. Transkódování videa samozřejmě konzumuje část výkonu vašeho počítače, na kterém Universal Media Server běží, ale to nebude pro běžně výkonný počítač žádnou zásadní překážkou v jeho současném používání pro další úlohy.

***

Na přenosu dat se podílí několik síťových vrstev

V domácí síti je koordinace mezi hardwarem a softwarem řízena síťovými protokoly, uspořádanými do několika vrstev. V našem článku se zaobíráme především druhou až čtvrtou vrstvou, které jsou zodpovědné za vzájemnou identifikaci a bezproblémovou datovou komunikaci.

TCP/IP vrstva Funkce Protokoly
1. přístup k síti vytvoření fyzického propojení pro přenos dat Ethernet, Wi-Fi
2. internet vytváří kanál pro přenos dat IP (IPv4, IPv6)
3. transport přenos paketů v datovém kanálu TCP, UDP
4. aplikace zabalení dat aplikací do paketů HTTP, FTP, SMB

Foto popis| Jednoduché sdílení souborů ve Windows Operační systém Microsoftu umožňuje snadno nastavit sdílení dat v domácí síti. S obsahem sdílených složek pak mohou pracovat ostatní počítače i další zařízení v síti.
Foto popis| Klikněte pravým tlačítkem na složku ke sdílení, zvolte »Vlastnosti« a v nově otevřeném okně přejděte na kartu »Sdílení«. Zde klikněte na tlačítko »Sdílení«.
Foto popis| V následujícím okně »Přístup k síti« se nastavují uživatelská oprávnění pro přístup ke sdíleným datům.
Foto popis| V dalších počítačích najdete sdílené složky v Průzkumníku souborů pod nabídkou »Síť«. Můžete si je připojit jako síťové jednotky.
Foto popis| Jednoduchý skript umí zajistit automatizované připojování i odpojování síťových disků, kam si třeba z notebooku zálohujete důležitá data.
Foto popis| Aplikace NitroShare (nitroshare. net) představuje rychlou alternativu ke sdílení souborů ve Windows pro případ problémů se sdílením ve starších verzích Windows nebo v Linuxu.
Foto popis| Automatická synchronizace dat Mobilní aplikace Syncthing se propojí s programem SyncTrayzor ve Windows a umožní vám výběr složek, jejichž obsah bude automaticky synchronizován mezi smartphonem a diskem počítače.
Foto popis| Streamování multimédií do Smart TV Chytré televize i různé multimediální přehrávače umí přehrávat filmy a hudbu nebo zobrazovat fotografie streamované z vašeho počítače, kde jsou tyto multimediální soubory uloženy. Se zprovozněním streamování vám pomůže bezplatně použitelný program Universal Media Server, který navíc umí převádět filmy do formátů podporovaných přehrávacími zařízeními.
Foto popis| Na počítači s Windows si instalujte program Universal Media server 1 . Na kartě »Navigace/Nastavení sdílení« 2 si zvolte složky, jejichž multimediální obsah bude streamován po síti. Ve Smart TV si jako zdroj obsahu zvolte váš nový mediaserver a můžete začít s přehráváním a prohlížením obsahu 3 .
Foto popis| Streamování hudby Moderní Hi-Fi systémy připojené k domácí síti a internetu umožňují jednoduché streamování z různých zdrojů i přehrávání hudby v bezdrátových reproduktorech. Streaming se ovládá prostřednictvím mobilních aplikací pro smartphony, jako je v tomto případě například Sonos Controller pro bezdrátové reproduktory stejného výrobce.

O autorovi| CHRISTOPH SCHMIDT, RADEK KUBEŠ, autor@chip.cz