Definicja

Połączenie komputerów w sposób, umożliwiający im wspólny dostęp do urządzeń peryferyjnych oraz danych, określa się mianem sieci komputerowej.

Klasyfikacje sieci

Klasyfikacja sieci dotyczy ich maksymalnego obszaru. Sieci lokalne (ang. LAN - Local Area Network) obejmuje zazwyczaj budynek bądź grupę budynków, nazywana bywa także okablowaniem strukturalnym. Sieci kampusowe obejmują kilka grup budynków, przykładowo: budynki wydziałowe, akademiki, laboratoria uczelniane. Sieci metropolitalne czyli miejskie (ang. MAN - Metropolitan Area Network) obejmują swoim zasięgiem całe miasto. Sieci rozległe (ang. WAN - Wide Area Network) łączą komputery rozmieszczone na większym terenie, bądź łączą rozmieszczone po całym kraju bądź świecie oddziały określonej firmy. Sieć może być złożona jedynie z dwóch złączonych medium transmisyjnym komputerów, albo być ogromna, łącząc ze sobą miliony komputerów oraz urządzeń peryferyjnych. Jest jeszcze jeden rodzaj klasyfikowania sieci zależny od obecności serwera w sieci. Serwer może stanowić wydajny komputer PC bądź maszyna typu mainframe. Mainframe jest dużą maszyną posiadającą wiele procesorów, charakteryzująca się ogromną mocą obliczeniową i bardzo szybkim przetwarzaniem. Jeżeli sieć posiada jeden lub kilka serwerów mówi się o sieciach z wydzielonym serwerem. Sieci te charakteryzują się scentralizowanym działaniem i wymagają administracji, co czyni je bezpieczniejszymi oraz stabilniejszymi. W tego typu sieciach komputery dzieli się na serwery oraz komputery klienckie, dlatego nazywa się je często sieciami klient-serwer. Do wad tego rodzaju sieci należą dość duże koszty instalacji oraz obsługi. Najbardziej kosztowne jest oprogramowanie, które należy zainstalować na serwerze. Wysokie koszty obsługi wynikają z potrzeby zatrudniania wyszkolonego personelu zajmującego się administracją oraz obsługą sieci. Występują także sieci typu "każdy z każdym", charakteryzujące się brakiem serwerów i nieustrukturyzowanym dostępem do sieciowych zasobów. Wszelkie urządzenia działające w takiej sieci zdolne są do bezpośredniego pobierania zasobów. Wszystkie komputery pracujące w tej sieci są równorzędne względem siebie, gdyż w tego typu sieciach nie istnieje hierarchia.

Zadania i cele sieci

Zazwyczaj powodem instalowania pierwszej sieci jest wspólne korzystanie z plików, urządzeń peryferyjnych oraz programów. Takie podstawowe sieci są łatwe do zbudowania oraz tanie w eksploatacji. Dostęp komputerów do sieci przebiega przez interfejs sieciowy. Określone komputery pracujące w sieci pełnią czasem specjalne funkcje, np. mostów, bram, routerów, inne zaś korzystają po prostu z udogodnień sieciowych jakim jest współdzielenie zasobów.

Główne elementy sieci

  • sieciowe systemy operacyjne
  • serwery - urządzenia bądź oprogramowanie, które świadczą określone usługi sieciowe, np. serwer plików, komunikacyjny, poczty elektronicznej, archiwizujący, bazy danych, itp.
  • systemy klienta - to węzły bądź stacje robocze, które są podłączone do za pomocą kart sieciowych
  • karty sieciowe - adaptery pozwalające przyłączać komputery do sieci
  • system okablowania - to medium transmisyjne, które łączy stacje robocze oraz serwery, w sieciach bezprzewodowych rolę medium transmisyjnego może pełnić podczerwień bądź kanały radiowe.
  • współdzielone zasoby oraz urządzenia peryferyjne - urządzenia jak drukarki, modemy, napędy dyskowe, plotery, itp.
  • koncentratory, przełączniki - to jedne z najczęściej spotykanych urządzeń w sieciach. Do niech dołączane jest wszelkie okablowanie biegnące do komputerów. Można do nich dołączać inne przełączniki

Topologia sieci:

Topologia to fizyczny układ danej sieci. Na topologię składa się rozmieszczenie elementów sieci, połączenia pomiędzy nimi a także stosowane przez stacje metody odczytu oraz wysyłania danych.

Topologie sieciowe dzieli się na:

  • szynową (magistralową) - jest to konfiguracja, gdzie wszystkie komputery połączone są ze wspólnym medium transmisyjnym rozprowadzającym sygnał w sposób bierny
  • gwieździstą - okablowanie sieciowe połączone jest we wspólnym punkcie, gdzie znajduje się koncentrator bądź przełącznik. Układ ten w odróżnieniu od topologii szynowej jest odporny na awarie pojedynczych jednostek bądź połączeń. Zaletą takiej topologii jest bezpieczeństwo oraz wydajność, natomiast wadą - stosunkowo małe odległości. Najczęściej używanym w tym układzie okablowaniem jest skrętka UTP (10 BaseT)
  • drzewiastą - jest to struktura zbliżona do topologii magistrali z tą jednak różnicą, że możliwe jest tu występowanie gałęzi posiadających wiele węzłów
  • pierścieniową - struktura, gdzie stacje sieciowe podłączone są do okablowania, które tworzy pierścień. Informacje w tym układzie krążą wokoło, lecz tylko w jednym kierunku poszukując swego adresu docelowego. W porównaniu z układem szynowym, wydajność jest znacznie większa.

Adres IP

Adres IP to unikalny w skali świata numer, który posiada każda maszyna podłączona do sieci Internet. Adres ten stanowi część globalnego standardu, który umożliwia precyzyjną identyfikację każdego komputera w Internecie, który wysyła lub otrzymuje informacje. Wszelkie pakiety przesyłane Internetem opatrywane są odpowiednim adresem IP nadawcy oraz odbiorcy. Adresy IP w odróżnieniu od adresów fizycznych nie związane są sprzętowo z żadnym urządzeniem, lecz przypisane do komputera przez administratorów sieci za pomocą konfiguracji ustawień systemowych.

Budowa adresów IP:

Adres IP stanowi 32-bitową liczbę, zapisywaną zwykle w postaci czterech 8-bitowych fragmentów oddzielonych za pomocą kropek. Wartość każdego z czterech części może przyjmować wartości od 0 do 255, np.192.168.0.244. Poszczególne elementy adresu odpowiadają kolejno coraz mniejszym sieciom, jakie napotykamy na drodze docelowego komputera, np. w adresie 149.156.36.9 część 149 oznacza Polskę (oprócz 149 jest jeszcze klika takich numerów przydzielonych naszemu państwu), druga część: 156 oznacza krakowską sieć miejską, 36 oznacza konkretną instytucję przyłączoną do sieci, natomiast 9 jest numerem komputera znajdującego się w obrębie danej instytucji.