SIECI KOMPUTEROWE –
Powtórzenie PODSTAWOWYCH POJĘĆ
Ponieważ przerobiliśmy materiał, przypomnimy sobie podstawowe pojęcia
związane
z siecią komputerową, oraz jak te sieci można budować (topologie
sieci).
Jest to materiał na dwie godziny lekcyjne. Bardzo proszę przeczytajcie i przypomnijcie sobie jak wygląda świat sieci komputerowej.
Definicja sieci komputerowej mówi, że jest to
połączenie przynajmniej dwóch komputerów w celu wymiany danych. Urządzenia
komunikują się ze sobą za pomocą mediów transmisyjnych wykorzystując
odpowiednie protokoły komunikacyjne.
Obecnie definicję tą trzeba rozszerzyć, ponieważ zwiększyła
się liczba urządzeń podłączanych do sieci i korzystających z niej. Dziś do
sieci komputerowej podłączamy nie tylko komputery czy serwery, ale również
telefony komórkowe, tablety, telewizory, a nawet pralki, lodówki oraz inne
urządzenia AGD. Oczywiście podstawa działania sieci komputerowych się nie
zmieniła, dalej tworzy się sieci, aby udostępniać dane (pliki, strony WWW,
usługi sieciowe) oraz zasoby sprzętowe (drukarki, dyski, skanery, napędy
optyczne), natomiast różnica polega na tym, że korzysta z niej o wiele więcej
urządzeń niż kiedyś.
Pojęcia związane z siecią komputerową:
Host – urządzenie końcowe sieci komputerowej,
stanowiące źródło lub celu przesyłania danych w sieci. Hostem jest każde
urządzenie w sieci, któremu przypisano adres IP.
Serwer – komputer, na którym zainstalowane jest
specjalistyczne oprogramowanie, oferujący usługi innym komputerom (WWW, poczta
elektroniczna, zasoby plikowe).
Klient – komputer korzystający z usług udostępnianych
przez serwery.
Klient – Serwer – architektura sieci komputerowej, w
której występuje komputer udostępniający usługi (serwer) oraz komputery
korzystające z tych usług (klienci).
Peer to Peer (P2P) – architektura sieci komputerowej, w
której nie występuje jeden komputer udostępniający usługi, wszystkie komputery
w tej sieci działają na równorzędnych prawach.
Medium transmisyjne – element sieci komputerowej, za
pomocą którego wzajemnie komunikują się urządzenia, może nim być kabel
miedziany, światłowodowy, jak również fale radiowe (WiFi).
Protokół komunikacyjny – określony sposób (język)
komunikacji, dzięki któremu możliwa jest wymiana danych pomiędzy urządzeniami w
sieci.
LAN (ang. LocalAreaNetwok) – lokalna sieć komputerowa,
obejmująca swoim zasięgiem pomieszczenie, piętro, budynek lub zbiór budynków.
MAN (ang. Metropolitan AreaNetwok) – miejska sieć
komputerowa, obejmująca swoim zasięgiem miasto lub aglomerację miejską.
WAN (ang. WideAreaNetwok) – rozległa sieć komputerowa,
komunikująca ze sobą odległe sieci LAN.
Topologia fizyczna sieci – określa sposób połączenia ze
sobą komputerów w sieci.
Topologia logiczna sieci – określa sposób komunikowania
ze sobą komputerów w sieci.
Karta sieciowa (ang. NIC – Network Interface
Card) – adapter instalowany
w urządzaniach (komputerach, telefonach,
itp.), dzięki któremu możliwe jest podłączenie tego urządzenie do sieci
komputerowej.
Ruter (ang. Router) – urządzenie sieciowe, którego
głównych zadaniem jest łączenie ze sobą różnych sieci, w celu umożliwienia im
wzajemnej komunikacji oraz określanie ścieżki przepływu danych pomiędzy
sieciami na podstawie adresu IP (ang. Routing).
Przełącznik (ang. Switch) – urządzenie sieciowe, które
łączy urządzenia w sieci lokalnej oraz decyduje o przesyle danych pomiędzy
urządzaniami na podstawie adresu MAC.
Adres IP – logiczny adres interfejsu urządzenia w sieci
komputerowej.
Adres MAC – fizyczny (sprzętowy) adres karty sieciowej
urządzenia, nadawany przez producenta na etapie produkcji.
Internet (Intersieć)– siatka połączonych ze sobą sieci rozległych.
Intranet – prywatna sieć, wykorzystująca w komunikacji
standardy sieci Internet, takie jak WWW, FTP czy POP3 i SMTP, do której dostęp
mają tylko upoważnieni użytkownicy (np. do Intranetu w firmie XYZ mają dostęp
tylko pracownicy tej firmy).
Extranet – rozszerzenie sieci prywatnej (Intranet),
umożliwiające dostęp do jej zasobów również dla innych użytkowników.
VPN – prywatna sieć, do zasobów której możemy się
dostać przez sieć Internet, wykorzystując tzw. tunelowy kanał transmisji
danych.
DNS (ang. DomainName System) – system zmieniający nazwę
mnemoniczną (zrozumiałą dla człowieka), np. onet.pl na odpowiadający jej adres
IP w sieci.
Sieć komputerowa ułatwia:
- komunikowanie się z innymi użytkownikami sieci;
- udostępnianie plików, informacji;
- uruchamianie programów zdalnych;
- udostępnianie zasobów sprzętowych, jak drukarki czy skanery
sieciowe;
- korzystanie z centralnej bazy danych;
W tej topologii hosty (lub inne urządzenia) w sieci połączone
są ze wspólnym, centralnym punktem łączącym. Każde z urządzeń połączone jest
tylko z punktem centralnym sieci.
Z topologii gwiazdy pochodzi topologia rozszerzonej gwiazdy,
w której każde z urządzeń końcowych działa jako urządzenie centralne dla
własnej topologii gwiazdy. Jest to topologia o charakterze hierarchicznym i
może być tworzony w niej ruch lokalny.
Zalety
- Większa przepustowość.
- Łatwa lokalizacja uszkodzeń ze względu na centralne
sterowanie.
- Wydajność.
- Łatwa rozbudowa.
- Awaria komputera peryferyjnego nie blokuje sieci.
- Wady
- Duża liczba połączeń (duże zużycie kabli).
- Gdy awarii ulegnie centralny punkt (koncentrator lub
przełącznik), to nie działa cała sieć.
Topologia hierarchiczna
Nazywana także topologią drzewa lub rozproszonej gwiazdy;
Jest utworzona z wielu magistrali liniowych połączonych
łańcuchowo. Proces dzielenia można kontynuować, tworząc dodatkowe magistrale
liniowe wychodzące z magistral odchodzących od pierwszej magistrali, co nadaje
topologii cechy topologii gwiazdy.
Tworzone są kolejne
poziomy drzewa, ale ich liczba jest ograniczona.
Zalety:
- łatwość rozbudowy;
- ułatwienie lokalizacji uszkodzeń;
Wady:
- zależność pracy sieci od głównej magistrali;
Topologia magistrali
Topologię magistrali wyróżnia to, że wszystkie węzły sieci połączone są ze sobą
za pomocą pojedynczego, otwartego kabla (czyli umożliwiającego przyłączanie
kolejnych urządzeń). Kabel taki obsługuje tylko jeden kanał i nosi nazwę
magistrali. Oba końce magistrali muszą być zakończone opornikami
ograniczającymi, zwanymi również często terminatorami. Oporniki te chronią
przed odbiciami sygnału.
Zalety
- małe użycie kabla
- brak dodatkowych urządzeń
- niska cena sieci
- łatwość instalacji
- awaria pojedynczego komputera nie powoduje unieruchomienia
całej sieci
Wady
- trudna lokalizacja usterek
- tylko jedna możliwa transmisja w danym momencie
- potencjalnie duża ilość kolizji
- awaria głównego kabla powoduje unieruchomienie całej domeny
kolizji
- słaba skalowalność
- niskie bezpieczeństwo
Topologię pierścienia charakteryzuje połączenie hostów w
zamkniętym pierścieniu (urządzenia tworzą zamkniętą pętlę) to znaczy, że każdy
z nich połączony jest bezpośrednio z dwoma sąsiadującymi urządzeniami.
Wierzę, że powyższy materiał zainteresował Cię :)