Małgorzata Kudyba SIECI KOMPUTEROWE

opracowała: Małgorzata Kudyba

Sieci komputerowe

Sieć komputerowa – zbiór komputerów i innych urządzeń połączonych z sobą kanałami komunikacyjnymi oraz oprogramowanie wykorzystywane w tej sieci. Umożliwia ona wzajemne przekazywanie informacji oraz udostępnianie zasobów własnych między podłączonymi do niej urządzeniami, zwanymi punktami sieci.

DEFINICJA

Składniki sieci komputerowej

HOSTY

SERWERY

HOSTY

HOSTY

MEDIUMTRANSMISYJNE

SPRZĘT SIECIOWY

OPROGRAMOWANIE

hosty – czyli komputery sieciowe, dzięki którym użytkownicy mają dostęp do sieci

serwery – stale włączone komputery o dużej mocy obliczeniowej, wyposażone w pojemną i wydajną pamięć operacyjną i pamięć masową

medium transmisyjne – nośnik informacji realizujący funkcję kanału komunikacyjnego. Są to kable miedziane i światłowodowe oraz fale radiowe.

sprzęt sieciowy – koncentratory, przełączniki, routery, karty sieciowe, modemy, punkty dostępu

oprogramowanie – programy komputerowe zainstalowane na hostach, serwerach i innych urządzeniach sieciowych.

TOpologie sieci

Topologia sieci komputerowej – model układu połączeń różnych elementów (linki, węzły itd.) sieci komputerowej. Określenie topologia sieci może odnosić się do konstrukcji fizycznej albo logicznej sieci.

Topologia logiczna

Topologia fizyczna

topologia rozgłaszania

topologia przekazywania tokena (żetonu)

Topologia logiczna opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej

Topologia fizyczna opisuje sposoby fizycznej realizacji sieci komputerowej, jej układu przewodów, medium transmisyjnych. Poza połączeniem fizycznym hostów i ustaleniem standardu komunikacji, topologia fizyczna zapewnia bezbłędną transmisję danych. Topologia fizyczna jest ściśle powiązana z topologią logiczną np. koncentratory, hosty.

topologia rozgłaszania – polega na tym, że host wysyła dane do wszystkich innych hostów podłączonych do medium Kolejność korzystania z medium według reguły „kto pierwszy wyśle, pierwszy zostanie obsłużony” (ang. first come, first serve).

topologia przekazywania tokena (żetonu) – polega na kontrolowaniu dostępu do sieci poprzez przekazywanie elektronicznego tokena. Host, który w danym momencie posiada token, może skorzystać z medium. W przypadku, gdy nie ma już zadań do wykonania przekazuje token kolejnemu hostowi i cykl się powtarza

pierścień podwójny – komputery są połączone dwoma odcinkami kabla, na przykład FDDI

gwiazda – komputery są podłączone do centralnego punktu, zwanego koncentratorem lub przełącznikiem

hierarchiczna – struktura podobna do drzewa binarnego

pierścień – komputery są połączone między sobą odcinkami kabla, tworząc zamknięty pierścień, na przykład token ring

gwiazda rozszerzona – posiada punkt centralny i punkty poboczne; często spotykana dla sieci standardu Ethernet

magistrala – komputery współdzielą jeden nośnik kablowy

siatka – sieć rozszerzona o połączenia nadmiarowe; rozwiązanie stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka niezawodność działania

Protokoły sieciowe

Komputery i urządzenia połączone w sieć muszą się ze sobą komunikować. Aby to było możliwe, konieczne jest, aby robiły to tym samym językiem. Rolę języków komunikacji komputerów pełnią protokoły komunikacyjne (sieciowe).

CZYTAJ DALEJ

Protokół jest to zbiór reguł, określających zasady komunikacji. W ciągu wielu lat, od czasu powstania pierwszych sieci komputerowych, opracowano wiele różnych protokołów, dzięki którym można osiągnąć różne efekty. Jedne protokoły przeznaczone są do przesyłania plików, inne do prowadzenia rozmów telefonicznych, a jeszcze inne wykorzystywane są przez gry komputerowe, do synchronizacji stanu rozgrywki. Niektóre protokoły pozwalają na szyfrowanie danych lub na ich kompresję. Istnieją nawet protokoły do przesyłania pieniędzy. Większość aplikacji internetowych działa na bazie protokołów HTTP i HTTPS.

Domena, usługi, serwer

DOMENA

USŁUGI

SERWER

Domena internetowa– ciąg identyfikacyjny systemu Domain Name System (DNS), który określa zakres autonomii administracyjnej, uprawnień lub kontroli w Internecie. Nazwa domeny składa się z co najmniej jednej części, które (nazywane technicznie etykietami) są umieszczone w pewnym poddrzewie struktury DNS. Etykiety te są łączone i rozdzielane kropkami, np. example.com. Domena internetowa składa się z dwóch części: nazwy głównej oraz końcówki, czyli rozszerzenia. Nazwę główną bardzo często tworzy nazwa firmy/organizacji/akcji jej skrót, bądź nazwa działalności, którą dana firma wykonuje. Rozszerzenie jest odgórnie ustalone - można wybrać spośród możliwych propozycji. Każdy kraj posiada przypisane rozszerzenie np. Polska - .pl, Rosja - .ru, Niemcy - .de, dla krajów Unii Europejskiej - .eu itd. Rozróżniamy domeny najwyższego poziomu: .com, .net, .org (zwane domenami globalnymi). Do tego pojawiają się rozszerzenia powstałe dla odróżnienia celu strony - lista domen najwyższego poziomu.

Serwer – program komputerowy świadczący usługi na rzecz odpowiednich programów zazwyczaj uruchomionych na innych komputerach podłączonych do sieci komputerowej. Innymi słowy serwerem nazywa się system oprogramowania biorący udział w udostępnianiu zasobów. Przykładami udostępnianych zasobów są pliki, bazy danych, łącza internetowe, a także urządzeń peryferyjnych jak drukarki i skanery. Serwerem nazywa się często również komputer świadczący takie usługi, zazwyczaj udostępnianie pewnych zasobów innym komputerom lub przekaz danych. Serwerem może być zwykły komputer, jednak w celu pełnego wykorzystania możliwości, jakie daje oprogramowanie serwerowe, powinna to być maszyna przeznaczona do tej roli.

Usługa sieciowa (ang. web service) – właściwość systemu teleinformatycznego polegająca na powtarzalnym wykonywaniu przez ten system z góry określonych funkcji po otrzymaniu, za pomocą sieci teleinformatycznej, danych uporządkowanych w określonej strukturze. Usługa sieciowa jest w istocie składnikiem oprogramowania, niezależnym od platformy sprzętowej oraz implementacji, dostarczającym określonej funkcjonalności. Zgodnie z zaleceniami W3C, dane przekazywane są zazwyczaj za pomocą protokołu HTTP i z wykorzystaniem XML.

TYPY SIECI

LAN

MAN

WAN

WWW

VLAN

VPN

INTRANET

INTERNET

WiFi

WLAN

LAN (od ang. local area network) lokalna sieć komputerowa – sieć komputerowa łącząca komputery na określonym obszarze (blok, szkoła, laboratorium, biuro). Sieć LAN może być wydzielona zarówno fizycznie, jak i logicznie w ramach innej sieci.

MAN (od ang. metropolitan area network) miejska sieć komputerowa – duża sieć komputerowa, której zasięg obejmuje aglomerację lub miasto. Tego typu sieci używają najczęściej połączeń światłowodowych do komunikacji między wchodzącymi w jej skład rozproszonymi sieciami LAN.

WAN (od ang. Wide Area Network) rozległa sieć komputerow – sieć komputerowa znajdująca się na obszarze wykraczającym poza miasto, kraj lub kontynent (obecnie największą istniejącą siecią WAN Internet)

WWW (od ang.World Wide Web / w skrócie WWW lub Web) sieć ogólnoświatowa, światowa rozległa sieć komputerowa – hipertekstowy, multimedialny, internetowy system informacyjny oparty na publicznie dostępnych, otwartych standardach IETF i W3C.

VLAN (od ang. virtual local area network) wirtualna sieć lokalna – sieć komputerowa wydzielona logicznie w ramach innej, większej sieci fizycznej.

VPN (od ang. virtual private network – VPN) wirtualna sieć prywatna – tunel, przez który płynie ruch w ramach sieci prywatnej pomiędzy nadawcą i odbiorcą za pośrednictwem publicznej sieci (takiej jak Internet).

Intranet – niepubliczna sieć telekomunikacyjna, do której dostęp może być uzyskiwany z punktów dostępu usytuowanych w jednej strukturze organizacyjnej lub organizacji. Po zamontowaniu serwera umożliwiającego korzystanie w obrębie sieci LAN z usług takich, jak strony WWW, poczta elektroniczna itp., czyli usług typowo internetowych, można mówić o intranecie. Do intranetu dostęp mają zazwyczaj tylko pracownicy danej organizacji. Intranet przypomina Internet, z tym jednak zastrzeżeniem, że jest ograniczony do wąskiej grupy osób (np. pracowników organizacji).

Internet – (od ang. inter-network, dosłownie „między-sieć”) – ogólnoświatowy system połączeń między komputerami, określany również jako sieć sieci. W znaczeniu informatycznym Internet to przestrzeń adresów IP przydzielonych hostom i serwerom połączonym za pomocą urządzeń sieciowych, takich jak karty sieciowe, modemy i koncentratory, komunikujących się za pomocą protokołu internetowego z wykorzystaniem infrastruktury telekomunikacyjnej.

WiFi – zestaw standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych. Szczególnym zastosowaniem wi-fi jest budowanie sieci lokalnych (LAN) opartych na komunikacji radiowej, czyli WLAN.

WLAN(od ang. wireless local area network) bezprzewodowa sieć lokalna – sieć lokalna, w której połączenia między urządzeniami sieciowymi zrealizowano bez użycia przewodów.

PROTOKOŁY KOMUNIKACYJNE

HTTP

SSH

FTP

HTTPS

SMTP

TELNET

POP3

IMAP

TELNET– standard protokołu komunikacyjnego używanego w sieciach komputerowych do obsługi odległego terminala w architekturze klient-serwer.

IMAP (ang. Internet Message Access Protocol) – internetowy protokół pocztowy zaprojektowany jako następca POP3. W przeciwieństwie do POP3, który umożliwia jedynie pobieranie i kasowanie poczty, IMAP pozwala na zarządzanie wieloma folderami pocztowymi oraz pobieranie i operowanie na listach znajdujących się na zdalnym serwerze.

HTTP (ang. Hypertext Transfer Protocol) – protokół przesyłania dokumentów hipertekstowych to protokół sieci WWW (ang. World Wide Web). Za pomocą protokołu HTTP przesyła się żądania udostępnienia dokumentów WWW i informacje o kliknięciu odnośnika oraz informacje z formularzy. Zadaniem stron WWW jest publikowanie informacji – natomiast protokół HTTP właśnie to umożliwia.

POP3 Post Office Protocol (POP) – protokół internetowy z warstwy aplikacji pozwalający na odbiór poczty elektronicznej ze zdalnego serwera do lokalnego komputera poprzez połączenie TCP/IP.

SSH (ang. secure shell) to standard protokołów komunikacyjnych używanych w sieciach komputerowych TCP/IP, w architekturze klient-serwer a od wersji 2 nawet w architekturze serwer-klient.

HTTPS (ang. Hypertext Transfer Protocol Secure ( HTTPS ) to rozszerzenie protokołu Hypertext Transfer Protocol (HTTP). Służy do bezpiecznej komunikacji w sieci komputerowej i jest szeroko stosowany w Internecie.

FTP– protokół transferu plików, protokół komunikacyjny typu klient-serwer wykorzystujący protokół sterowania transmisją (TCP) według modelu TCP/IP, umożliwiający dwukierunkowy transfer plików w układzie serwer FTP–klient FTP.

SMTP (ang. Simple Mail Transfer Protocol) – protokół komunikacyjny opisujący sposób przekazywania poczty elektronicznej w Internecie. SMTP to względnie prosty, tekstowy protokół, w którym określa się co najmniej jednego odbiorcę wiadomości (w większości przypadków weryfikowane jest jego istnienie), a następnie przekazuje treść wiadomości

MEDIA SIECIOWE

Media sieciowe stanowią fizyczny szkielet sieci i służą do transmisji danych między urządzeniami sieciowymi.

MEDIA PRZEWODOWE

MEDIA BEZPRZEWODOWE

media przewodowe: przewody miedziane (kabel koncentryczny, skrętka ekranowana STP, skrętka, niekranowana UTP i światłowody (jednomodowe, wielomodowe);

media bezprzewodowe (fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni, mikrofale, fale radiowe)

Urządzenia sieci LAN

KONCENTRATOR SIECIOWY

KARTA SIECIOWA

PRZEŁĄCZNIKI

MODEM

ROUTER

PUNKTY DOSTĘPU

modem (od modulator-demodulator) – urządzenie elektroniczne, które moduluje sygnał w celu zakodowania informacji cyfrowych, tak by mogły być przesyłane w wybranym medium transmisyjnym, a także demoduluje tak zakodowany sygnał w celu dekodowania odbieranych danych.

punkty dostępu (ang. access point, AP) – urządzenie zapewniające hostom dostęp do sieci komputerowej za pomocą bezprzewodowego nośnika transmisyjnego, jakim są fale radiowe.

karta sieciowa (ang. NIC – network interface card) – karta rozszerzenia służąca do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej.

router (ruter, po polsku – trasownik) – urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI. Służy do łączenia różnych sieci komputerowych (różnych w sensie informatycznym, czyli np. o różnych klasach, maskach itd.), pełni więc rolę węzła komunikacyjnego.

koncentrator sieciowy (także z ang. hub) – urządzenie pozwalające na przyłączenie wielu urządzeń sieciowych do sieci komputerowej o topologii gwiazdy.

przełączniki, komutator, switch – urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej pracujące głównie w drugiej warstwie modelu ISO/OSI (łącza danych). Jego zadaniem jest przekazywanie ramki między segmentami sieci z doborem portu przełącznika, na który jest przekazywana.

ŹRÓDŁA

ŹRÓDŁA

https://pl.wikipedia.org/wiki/Topologia_sieci_komputerowej https://pl.wikipedia.org/wiki/Sie%C4%87_komputerowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Us%C5%82uga_sieciowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Serwer https://pl.wikipedia.org/wiki/Domena_internetowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Bezprzewodowa_sie%C4%87_lokalna https://pl.wikipedia.org/wiki/Lokalna_sie%C4%87_komputerowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Rozleg%C5%82a_sie%C4%87_komputerowa https://pl.wikipedia.org/wiki/World_Wide_Web https://pl.wikipedia.org/wiki/Intranet https://pl.wikipedia.org/wiki/Internet https://pl.wikipedia.org/wiki/Protok%C3%B3%C5%82_transferu_plik%C3%B3w https://pl.wikipedia.org/wiki/Hypertext_Transfer_Protocol https://pl.wikipedia.org/wiki/Wirtualna_sie%C4%87_lokalna https://pl.wikipedia.org/wiki/Wirtualna_sie%C4%87_prywatna https://pl.wikipedia.org/wiki/Miejska_sie%C4%87_komputerowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Wi-fi https://pl.wikipedia.org/wiki/Telnet https://pl.wikipedia.org/wiki/Secure_Shell https://en.wikipedia.org/wiki/HTTPS https://pl.wikipedia.org/wiki/POP3 https://pl.wikipedia.org/wiki/Internet_Message_Access_Protocol http://www.radektom.pl/neotorrent/upload/files/Media%20sieciowe.pdf https://pl.wikipedia.org/wiki/Sie%C4%87_komputerowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Koncentrator_sieciowy https://pl.wikipedia.org/wiki/Prze%C5%82%C4%85cznik_sieciowy https://pl.wikipedia.org/wiki/Router https://pl.wikipedia.org/wiki/Karta_sieciowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Modem https://pl.wikipedia.org/wiki/Punkt_dost%C4%99pu https://epodreczniki.pl/a/protokoly-sieciowe/DLAui4hWN