Sieci komputerowe

Sieć komputerowa
grupa kilku komputerów, połączonych ze sobą za pomocą dowolnego medium transmisyjnego w celu wymiany danych i współdzielenia zasobów sieciowych.

Główne zalety sieci komputerowych

• możliwość komunikacji z innymi osobami (np. poprzez wiadomości email);
• możliwość korzystania z wspólnych zasobów sieciowych (sprzętu, oprogramowania), dzięki czemu nie ma potrzeby kupowania wielu urządzeń i programów osobno dla każdego komputera;
• szybkość, oszczędność czasu i bezproblemowość w przenoszeniu danych, plików i programów z jednego komputera na inny (nawet znajdujący się w drugim końcu świata);
• oszczędność w zakupie oprogramowania (pewne programy np. firewall wystarczy zainstalować na jednym komputerze);
• bezkonfliktowość, prostota i wygoda podczas dostępu do wspólnych bazy danych z różnych komputerów (nawet jak znajdują się one w innych częściach świata);

Główne wady sieci komputerowych

• wysokie ceny urządzeń sieciowych i medium transmisyjnych;
• zagrożenia związane z działaniem „sieciowych włamywaczy”, hakerów (np. usunięcie danych, uszkodzenie systemu);
• problemy związane z tworzeniem i zarządzaniem sieci (np. zakłócenia, awarie, podłączanie wszystkich urządzeń i zasobów sieciowych kablami);
• zagrożenia bezpieczeństwa i stabilności działania wszystkich systemów w wyniku zainfekowania jednego komputera;
• awaria jednego urządzenia lub medium transmisyjnego może spowodować uszkodzenie całej sieci komputerowej;

Urządzenia sieciowe

• Karta sieciowa
• Koncentrator (Hub)
• Przełącznik (Switch)
• Router
• Access Point
• Wtórnik (Repeater)
• Bridge

Karta sieciowa

• przesyła dane pomiędzy komputerami;
• przekształca pakiety danych w sygnały;
• posiada unikatowy adres fizyczny tzw. MAC;

K. sieciowa typu BNC

K. sieciowa typu Ethernet

Bezprzewodowa k. sieciowa

     
Światłowodowa k. sieciowa
 


Koncentrator (Hub)

• łączy wiele komputerów połączonych w topologii gwiazdy;
• odbiera dane z jednego urządzenia w sieci, a następnie wysyła je do wszystkich portów, co zmniejsza wydajność całej sieci;

Router

• służy do routingu danych tj. określania następnego punktu sieciowego do którego należy skierować pakiet danych
• używany głównie w celu łączenia kilku sieci LAN, WAN i MAN;

Access Point

• zapewnia stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego;
• jest mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową;
• maksymalna prędkość przesyłania danych wynosi 54 Mbit/s;

Bridge

• służy do łączenia segmentów sieci;
• zwiększa wydajność i maksymalne długości sieci;

Rodzaje medium transmisyjnego

• kabel RJ45 (Skrętka)
• służy do łączenia kilku urządzeń sieciowych i przesyłania pomiędzy nimi informacji;
• zbudowany jest z jednej lub więcej par skręconych przewodów;

kabel koncentryczny

• znajduje zastosowanie w sieciach komputerowych, amatorskich urządzeniach krótkofalowych i elektronicznych pomiarowych;
• zbudowany z przewodu otoczonego metalową osłoną;
• maksymalna prędkość transmisji danych wynosi 10 mb/s;

światłowód

• dane przesyłane są na zasadzie impulsów świetlnych;
• zbudowany z włókien szklanych i otoczony plastikowymi osłonami, umożliwiającymi ich zginanie bez ryzyka złamania;

fale radiowe

• promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie;
• umożliwia tworzenie sieci bezprzewodowych (Wi-Fi);

Podział sieci komputerowych ze względu na topologię:

• szynowa (magistralowa)

1. wszystkie elementy sieci są podłączone do jednego kabla (magistrali);
2. wymaga zastosowania tzw. terminatorów chroniących przed obijaniem sygnałów;
3. przerwanie medium w jednym miejscu powoduje awarię całej sieci;

• pierścieniowa

1. każdy przyłączony komputer ma dwa połączenia - po jednym dla sąsiednich komputerów, dzięki czemu tworzy się fizyczna pętla;
2. dane przesyłane są w jedną stronę;
3. dany komputer odpowiada na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyła dalej pozostałe pakiety;

• gwiazdy

1. wszystkie komputery są połączone do jednego punktu – koncentratora lub przełącznika;
2. każdy komputer może uzyskać bezpośredni i niezależny dostęp do nośnika;

Podział sieci komputerowych ze względu na zasięg działania:

• LAN (Local Area Network) – lokalna sieć komputerowa, obejmująca zazwyczaj tylko jeden budynek;

1. tworzona zazwyczaj w oparciu o skrętkę lub fale radiowe;
2. umożliwia m.in. szybką wymianę danych, współdzielenie łącza internetowego oraz korzystanie z wspólnych zasobów sieciowych;

• MAN (Metropolitan Area Network) – sieć obejmująca aglomerację lub miasto;
• WAN (Wide Area Network) – obejmuje zasięgiem duży obszar (państwo, kontynent);

Internet – ogólnoświatowa sieć komputerowa;

jest logicznie połączony w jednorodną sieć adresową opartą na protokole IP (Internet Protocol);
umożliwia wymianę danych pomiędzy komputerami na całym świecie;
nie posiada jednego, centralnego komputera zarządzającego całą siecią, lecz składa się z wieluset różnych sieci;