Wstęp i podstawowe pojęcia
Sieć komputerowa to zbiór komputerów oraz
innych urządzeń, które są połączone ze sobą za pomocą odpowiedniego medium
transmisyjnego. Jej przeznaczeniem jest ułatwienie komunikacji pomiędzy
użytkownikami sieci.
Sieć komputerowa może służyć do:
wymiany
danych pomiędzy jej użytkownikami;
ułatwienia
komunikacji między ludźmi (za pomocą programów komputerowych, a także
usług sieciowych);
udostępniania zasobów logicznych (pliki i foldery);
udostępniania
zasobów sprzętowych (drukarka, pamięci masowe oraz inne urządzenia
peryferyjne);
rozpowszechniania
Wolnego i Otwartego Oprogramowania.
Składniki sieci komputerowej:
Hosty –
komputery, dzięki którym użytkownicy mają możliwość korzystania z sieci,
Serwery
– wydajne komputery, które mają dużą moc obliczeniową i są stale włączone,
Medium
transmisyjne – nośniki informacji, pełniące funkcję kanału komunikacyjnego,
czyli głównie kable oraz fale radiowe,
Sprzęt sieciowy – wszelkiego rodzaju routery, access pointy,
przełączniki, modemy, koncentratory,
Software
– aplikacje, które są zainstalowane na serwerach, hostach oraz urządzeniach
sieciowych.
Serwer – wydzielony komputer, na którym
znajduje się odpowiednie oprogramowanie sieciowe oraz zasoby jak na przykład
aplikacje, pliki, dyski, drukarki. Służy on do zarządzania zasobami sieci,
czuwa nad prawidłowym korzystaniem z zasobów, wykonuje określone zadania
dla użytkowników. Istnieje podział serwerów ze względu na ich zastosowanie:
Serwer
sieciowy – wspólne korzystanie z zasobów sieci,
Serwer baz danych – wspólne korzystanie z baz danych,
Serwer
WWW – wspólne korzystanie ze stron internetowych,
Serwer
FTP – wspólne korzystanie z usług pobierania plików,
Serwer
wydruku – wspólne korzystanie z drukarek,
Serwer
aplikacji – wspólne korzystanie z programów.
Grupa robocza – grupa użytkowników sieci,
która ma dla siebie zdefiniowana zasoby programowe oraz sprzętowe.
W obrębie sieci takich grup może istnieć wiele.
Karta sieciowa (NIC) – karta rozszerzenia,
która służy do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są
przesyłane w sieci. Pracują w określonym standardzie na przykład
Ethernet, FDDI, Token Ring itp. Dla większości standardów karta sieciowa
posiada swój własny, unikatowy adres fizyczny zwany adresem MAC, adres ten jest
przyporządkowywany karcie przez producenta w momencie jej produkcji. Karta
sieciowa nie może działać w kilku standardach jednocześnie. Jeśli chodzi
o typy kart sieciowych to można je podzielić na PCI, MCMCIA i USB.
Hub (Koncentrator) – to urządzenie łączące
wiele urządzeń sieciowych. Koncentrator pracuje w pierwszej warstwie
modelu ISO/OSI (fizycznej), gdzie przesyła sygnał z jednego portu na
wszystkie pozostałe. Koncentrator powtarza każdy sygnał elektroniczny. Jest on
najczęściej podłączany do routera spełniając rolę rozgałęziacza, do którego
podłączane są pozostałe urządzenia sieciowe: serwery, stacje robocze, drukarki
sieciowe itp. Switch (przełącznik, komutator) – czyli urządzenie, które łączy
segmenty sieci komputerowej pracujące zwykle w drugiej warstwie modelu
ISO/OSI (warstwa łącza danych).
Router (trasownik) – to urządzenie sieciowe,
które pracuje w trzeciej warstwie modelu OSI. Łączy on różne sieci
komputerowe, pełniąc rolę węzła komunikacyjnego. Jest w stanie przekazać
pakiety z dołączonej do siebie sieci źródłowej do docelowej na podstawie
informacji, które są zawarte w pakietach TCP/IP, rozróżniając ją spośród
wielu dołączonych do siebie sieci. Taki proces kierowania ruchem nazywa się
trasowaniem lub routingiem.
Repeater – urządzenie służące do regeneracji
sygnału. Repeatery działają w warstwie pierwszej modelu ISO/OSI (warstwie
fizycznej).
Bridge – to urządzenie, które koordynuje przesyłanie
pakietów pomiędzy komputerami, decyduje gdzie zostaną przesłane dane, które do
niego docierają, dobierając właściwą trasę i optymalizując ją pod kątem
jak najsprawniejszego przesyłu danych. Pracuje na warstwie łącza danych modelu
ISO/OSI.
Internet – ogólnoświatowa sieć komputerowa,
która jest także określana jako sieć sieci.
Administrator – informatyk, który zajmuje się
zarządzaniem systemem informatycznym, odpowiada za jego sprawne działanie.
Wyróżnić można administratorów:
Systemów
operacyjnych
Baz
danych
Sieci
Serwerów
Usług
typu fora dyskusyjne, czaty itp.
Adres IP – liczba, która jest nadawana interfejsowi
sieciowemu, grupie interfejsów lub całej sieci komputerowej opartej na
protokole IP, służąca do identyfikacji elementów warstwy trzeciej modeli ISO/OSI
w obrębie sieci oraz poza nią (tzw. publiczny adres IP).
Wi-Fi – zestaw standardów stworzonych do
budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Wi-Fi bazuje na takich protokołach
warstwy fizycznej, jak:
DSSS (ang. Direct Sequence Spread
Spectrum),
FHSS (ang. Frequency Hopping
Spread Spectrum),
OFDM (ang. Orthogonal
Frequency-Division Multiplexing).
Szczególnym zastosowaniem Wi-Fi jest
budowanie sieci lokalnych opartych na komunikacji radiowej WLAN. Jest obecnie
wykorzystywane do budowania rozległych sieci WAN. Dostawcy usług internetowych
umożliwiają użytkownikom wyposażonym w przenośne urządzenia zgodne
z Wi-Fi na bezprzewodowy dostęp do sieci. Można wyróżnić następujące
standardy:
802.11a
802.11b
802.11g
802.11n
Ethernet – to technologia, w której
zawarte zostały standardy, które wykorzystywane są w budowie głównie
lokalnych sieci komputerowych. Obejmuje ona specyfikację przewodów,
a także przesyłanych nimi sygnałów. Opisuje także format ramek oraz
protokoły dwóch najniższych warstw modelu OSI. Jest najpopularniejszym
standardem w sieciach lokalnych.
Topologia sieci komputerowej – fizyczny układ sieci,
połączenie oraz rozmieszczenie elementów. Topologią nazywa się też metody
wysyłania i odczytu danych stosowane w poszczególnych węzłach sieci.
Topologia fizyczna – opisuje realizację sieci
komputerowej, układu przewodów, medium transmisyjnych ze strony fizycznej.
Topologia fizyczna poza połączeniem fizycznych hostów i ustalaniem
standardu komunikacji zapewnia bezbłędną transmisję danych. Jest ściśle
powiązana z topologią logiczną.
Topologia logiczna – opisuje sposoby
komunikacji hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej.
Można wyróżnić następujące topologie fizyczne:
Gwiazda
(Star network)- sposób połączenia komputerów w sieci, który polega na tym,
że koncentrator (hub) lub przełącznik (switch) znajduje się w centralnym
punkcie sieci, łącząc kable sieciowe w jednym wspólnym punkcie. Większość
zasobów w sieci tego typu znajduje się na serwerze przetwarzającym dane
i zarządzającym siecią. Pozostałe elementy sieci korzystają z zasobów
gromadzonych na serwerze, ponieważ same zazwyczaj mają niewielkie możliwości
obliczeniowe. Zadaniem koncentratora jest także rozsyłanie sygnałów oraz wykrywanie
kolizji w sieci. Zaletami tej sieci jest to, że można osiągnąć większą
przepustowość, jest bardziej wydajna, awaria jednego komputera w sieci nie
ma wpływu na funkcjonowanie sieci, a także to, że łatwo jest zlokalizować
wszelkiego rodzaju usterki. Łatwo można także rozbudować taką sieć. Wadą jest jednak
fakt, że jeśli w sieci mamy dużo komputerów, wiąże się z dużym
zużyciem kabli, a co za tym idzie taka sieć jest droga
w implementacji.
Gwiazda rozszerzona, czyli topologia rozgałęzionej gwiazdy
opiera się na topologii gwiazdy. Każde z urządzeń końcowych działa jako
urządzenie centralne dla własnej topologii gwiazdy, inaczej można powiedzieć,
że w tej topologii połączone są ze sobą pojedyncze gwiazdy za pomocą
koncentratorów lub przełączników. Taka rozszerzona gwiazda ma charakter
hierarchiczny i można ją skonfigurować tak, aby ruch pozostawał lokalny.
Taką topologię można wdrożyć gdy rozbudowywana jest sieć lokalna, której obszar
ma być większy niż pozwala na to topologia gwiazdy. Zaletą takiego rozwiązania
na pewno jest to, że stosowane są tu krótsze przewody, a także ogranicza
ilość urządzeń, które muszą być podłączone do węzła centralnego. Często jest
ona stosowana w dużych instytucjach. Tak naprawdę jedyną i największą
wadą jest fakt, iż takie rozwiązanie jest drogie, głównie przez duży koszt
urządzeń.
ZOBACZ CAŁOŚĆ: