Sieć komputerowa

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

Główne zalety sieci komputerowych :

1. žmożliwość komunikacji z innymi osobami (np. poprzez wiadomości email); 
2. žmożliwość korzystania z wspólnych zasobów sieciowych (sprzętu, oprogramowania), dzięki czemu nie ma potrzeby kupowania wielu urządzeń i programów osobno dla każdego komputera; 
3. žszybkość, oszczędność czasu i bezproblemowość w przenoszeniu danych, plików i programów z jednego komputera na inny (nawet znajdujący się w drugim końcu świata); 
4. žoszczędność w zakupie oprogramowania (pewne programy np. firewall wystarczy zainstalować na jednym komputerze); 
5. žbezkonfliktowość, 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:

1. žwysokie ceny urządzeń sieciowych i medium transmisyjnych; 
2. žzagrożenia związane z działaniem „sieciowych włamywaczy”, hakerów (np. usunięcie danych, uszkodzenie systemu); 
3. žproblemy związane z tworzeniem i zarządzaniem sieci (np. zakłócenia, awarie, podłączanie wszystkich urządzeń i zasobów sieciowych kablami); 
4. žzagrożenia bezpieczeństwa i stabilności działania wszystkich systemów w wyniku zainfekowania jednego komputera; 
5. žawaria jednego urządzenia lub medium transmisyjnego może spowodować uszkodzenie całej sieci komputerowej;

Urządzenia sieciowe:                                                           

Karta sieciowa - žprzesyła dane pomiędzy komputerami;
žprzekształca pakiety danych w sygnały;
žposiada unikatowy adres fizyczny tzw. MAC;

Koncentrator (Hub) - žłączy wiele komputerów połączonych w topologii gwiazdy;
žodbiera dane z jednego urządzenia w sieci, a następnie wysyła je do wszystkich portów, co zmniejsza wydajność całej sieci;

Przełącznik (Switch)

Przełącznik (Switch) - žłączy segmenty sieci komputerowej;
žodbiera dane z urządzenia w sieci a następnie wysyła je precyzyjnie do drugiego urządzenia dzięki wykorzystaniu adresów MAC, czego skutkiem jest wysoka wydajność sieci;
žstosowany jest głównie w sieciach opartych na skrętce.

Router -žsłuży do routingu danych tj. określania następnego punktu sieciowego do którego należy skierować pakiet danych
žużywany głównie w celu łączenia kilku sieci LAN, WAN i MAN;

Access Point - žzapewnia stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego;
žjest mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową;
žmaksymalna prędkość przesyłania danych wynosi 54 Mbit/s;

Wtórnik (Repeater) - žkopiuje odbierane sygnały, a następnie je wzmacnia;
žmoże łączyć tylko sieci o takiej samej architekturze, używające tych samych protokołów i technik transmisyjnych;

Bridge - žsłuży do łączenia segmentów sieci;
zwiększa wydajność i maksymalne długości sieci;    

Rodzaje medium transmisyjnego :

1. Kabel RJ45 (Skrętka) - žsłuży do łączenia kilku urządzeń sieciowych i przesyłania pomiędzy nimi informacji;
   zbudowany jest z jednej lub więcej par skręconych przewodów;
2. Kabel koncentryczny - žznajduje zastosowanie w sieciach komputerowych, amatorskich urządzeniach krótkofalowych i elektronicznych pomiarowych;
   žzbudowany z przewodu otoczonego metalową osłoną;
   žmaksymalna prędkość transmisji danych wynosi 10 mb/s;
3. Światłowód - ždane przesyłane są na zasadzie impulsów świetlnych;
   žzbudowany z włókien szklanych i otoczony plastikowymi osłonami, umożliwiającymi ich zginanie bez ryzyka złamania;Dane przesyłane są przy użyciu światłowodu dzięki zasadzie całkowitego wewnętrznego odbicia fal świetlnych.
4. Fale radiowe - žpromieniowanie elektromagnetyczne wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie;
   žumożliwia tworzenie sieci bezprzewodowych (Wi-Fi);

Podział sieci komputerowych ze względu na topologię :

1. žszynowa (magistralowa)  - žwszystkie elementy sieci są podłączone do jednego kabla (magistrali);
   žwymaga zastosowania tzw. terminatorów chroniących przed obijaniem sygnałów;
   žprzerwanie medium w jednym miejscu powoduje awarię całej sieci;
2. žpierścieniowa - žkażdy przyłączony komputer ma dwa połączenia - po jednym dla sąsiednich komputerów, dzięki czemu tworzy się fizyczna pętla;
   ždane przesyłane są w jedną stronę;
   ždany komputer odpowiada na pakiety do niej zaadresowane, a także przesyła dalej pozostałe pakiety;
3.  gwiazdy - žwszystkie komputery są połączone do jednego punktu – koncentratora lub przełącznika;
   žkażdy komputer może uzyskać bezpośredni i niezależny dostęp do nośnika;

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;

Podział sieci komputerowych ze względu na zasięg działania:

• LAN (Local Area Network) – lokalna sieć komputerowa, obejmująca zazwyczaj tylko jeden budynek; 
• žMAN (Metropolitan Area Network) – sieć obejmująca aglomerację lub miasto; 
• žWAN (Wide Area Network) – obejmuje zasięgiem duży obszar (państwo, kontynent); 
• žInternet – ogólnoświatowa sieć komputerowa;

Sieć LAN - žtworzona zazwyczaj w oparciu o skrętkę lub fale radiowe;
žumożliwia m.in. szybką wymianę danych, współdzielenie łącza internetowego oraz korzystanie z wspólnych zasobów sieciowych;

Internet: 

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