Sieć komputerowa

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

2. 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);

3. 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;

4. Urządzenia sieciowe

- Karta sieciowa:

a) funkcje:

*przesyła dane pomiędzy komputerami;

*przekształca pakiety danych w sygnały;

*posiada unikatowy adres fizyczny tzw. MAC;

b) typy:

*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;

- Przełącznik (Switch):

*łączy segmenty sieci komputerowej;

*odbiera dane z urządzenia w sieci a następnie wysyła je precyzyjnie do drugiego urządzenia dzięki wykorzystaniu adresów MAC, czego skutkiem jest wysoka wydajność sieci;

*stosowany jest głównie w sieciach opartych na skrętce

- 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;

- Wtórnik (Repeater)

*kopiuje odbierane sygnały, a następnie je wzmacnia;

*może łączyć tylko sieci o takiej samej architekturze, używające tych samych protokołów  i technik transmisyjnych;

- Bridge:

*służy do łączenia segmentów sieci;

*zwiększa wydajność i maksymalne długości sieci;

5. 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

*budowa skrętki:

- 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;

*budowa kabla koncentrycznego:

- światłowód

*dane przesyłane są na zasadzie impulsów świetlnych;

*zbudowany z włókien szklanych i otoczony plastikowymi osłonami, umożliwiającymi ich zginanie bez ryzyka złamania;

*Przesyłanie danych przez światłowód

- fale radiowe

*promieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie;

*umożliwia tworzenie sieci bezprzewodowych (Wi-Fi);

6. Podział sieci komputerowych ze względu na topologię:

- szynowa (magistralowa)

*wszystkie elementy sieci są podłączone do jednego kabla (magistrali);

*wymaga zastosowania tzw. terminatorów chroniących przed obijaniem sygnałów;

*przerwanie medium w jednym miejscu powoduje awarię całej sieci;

- pierścieniowa

*każdy przyłączony komputer ma dwa połączenia - po jednym dla sąsiednich komputerów, dzięki czemu tworzy się fizyczna pętla;

*dane przesyłane są w jedną stronę;

*dany komputer odpowiada na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyła dalej pozostałe pakiety;

- gwiazdy

*wszystkie komputery są połączone do jednego punktu – koncentratora lub przełącznika;

*każdy komputer może uzyskać bezpośredni i niezależny dostęp do nośnika;

7. Podział sieci ze względu na jej organizację:

- Klient – serwer

*w sieci występuje serwer, który odgrywa nadrzędną rolę i nadzoruje całą sieć;

- Peer-to-Peer (P2P)

* wszystkie komputery mają jednakowe uprawnienia, sieć posiada płynną strukturę;

8. Podział sieci komputerowych ze względu na zasięg działania:

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

- MAN (Metropolitan Area Network) – sieć obejmująca aglomerację lub miasto;

- WAN (Wide Area Network) – obejmuje zasięgiem duży obszar (państwo, kontynent);

- Internet – ogólnoświatowa sieć komputerowa;