Działanie sieci komputerowej polega na wymianie

danych pomiędzy poszczególnymi komputerami.

Wymianę tą zapewnia sprzęt oraz odpowiednie

oprogramowanie. Najpopularniejszymi oraz

podstawowymi urządzeniami wchodzącymi w skład

sieci komputerowej są:



Karty sieciowe



Bridge (most)



Hub (koncentrator)



Switch (przełącznik)



Router 



Access Point (punkt dostępowy)



Wzmacniaki



Zdalny dostęp

Karta sieciowa służy do przekształcania pakietów danych w

sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Każda

karta posiada własny, unikatowy w skali światowej adres

fizyczny, znany jako adres MAC, przyporządkowany w

momencie jej produkcji przez producenta, zazwyczaj

umieszczony na stałe w jej pamięci ROM. W niektórych

współczesnych kartach adres ten można jednak zmieniać.

Działanie: Sygnał z procesora jest dostarczany do karty sieciowej,

gdzie sygnał jest zamieniany na standard sieci, w jakiej karta

pracuje. Karta sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np.

Ethernet. Nie może pracować w dwu standardach jednocześnie

np. Ethernet i FDDI.

Karta sieciowa ze złączem BNC (po lewej) oraz RJ-45 (po

prawej).

Most to urządzenie posiadające dwa lub więcej portów,

służące do łączenia segmentów sieci. Na bieżąco

identyfikuje swoje porty i kojarzy konkretne komputery.

Pozwala na podniesienie wydajności i zwiększenie

maksymalnych długości sieci. Są stosowane gównie w

sieciach opartych na kablu koncentrycznym.

Mosty są proste w instalacji, nie wymagają konfiguracji.

Zapewniają proste filtrowanie, odczytują adres zapisany

w ramce i określają do jakiego segmentu należy przesłać

dany pakiet. Gdy więc komputer z jednego segmentu

wysyła wiadomość, mostek analizuje zawarte w niej

adresy i jeśli nie jest to konieczne nie rozsyła jej do

innego segmentu. W sieci nie krążą wtedy zbędne

pakiety.

Hub nazywany jest również koncentratorem,

multiportem lub multiplekserem. Jest to urządzenie

posiadające wiele portów służących do przyłączania

stacji roboczych zestawionych przede wszystkim w

topologii gwiazdy.

Można wyróżnić huby pasywne i aktywne. Hub

pasywny jest tanim urządzeniem pełniącym funkcję

skrzynki łączeniowej, jego zadaniem jest rozsyłanie

sygnału otrzymanego od jednego komputera do

wszystkich pozostałych które są do niego

przyłączone.

Hub aktywny dodatkowo wzmacnia sygnały ze stacji

roboczej i pozwala na wydłużenie połączenia z nią.

Prosty koncentrator z czterema portami

Przełącznik oferuje dokładnie te same funkcje co

koncentrator z tą różnicą, iż pozwala podzielić

sieć na segmenty (podobnie jak most).

Urządzenie jest wyposażone w określoną ilość

portów przyłączeniowych (mogą one pracować

z różnymi prędkościami).

Mogą być wykorzystane do podłączenia stacji

końcowych, innych przełączników, bądź hubów.

Większość przełączników posiada rozbudowane

funkcje zarządzania oraz monitoringu sieci.

Smart Switch 6000 – profesjonalny przełącznik o budowie
modularnej. Urządzenia tego typu wykorzystywane są w
wielkich sieciach komputerowych w których w razie potrzeby
można dołączyć moduły zwiększające liczbę portów. Na
zdjęciu widoczne są cztery moduły (od lewej: jeden z 24
portami Ethernet, następnie dwa moduły po 7 portów Fast
Ethernet każdy oraz moduł zasilający).

LanTech Palm Switch 500 – niewielki 5-
portowy przełącznik używany do
tworzenia małych sieci domowych lub
biurowych. Na panelu przednim
uwidocznione są wskaźniki LED
wskazujące stan poszczególnych portów.

LanTech Palm Switch 500 – widok z tyłu.
Widoczne jest 5 gniazd (RJ-45) do których
można przyłączyć urządzenia sieciowe.
Model ten umożliwia połączenie z innym
przełącznikiem (zwykle tego samego
producenta) za pomocą portu 1, działa on
wówczas w trybie „uplink”.

Router to urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI, pełniące

rolę węzła komunikacyjnego. Proces kierowania ruchem nosi nazwę routingu,

routowania, rutowania lub trasowania.

Routowanie musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można

wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje

tablicę routingu, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz

metryki z nimi związane (odległości od siebie licząc kolejne routery).

Skuteczne działanie routera wymaga wiedzy na temat otaczających go urządzeń,

przede wszystkim innych routerów oraz przełączników. Może być ona

dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę

tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam router od sąsiadujących

urządzeń pracujących w trzeciej warstwie, tablice tak konstruowane nazywane

są dynamicznymi.

Podczas wyznaczania tras dynamicznych router korzysta z różnego rodzaju

protokołów routingu i polega przede wszystkim na odpytywaniu sąsiednich

urządzeń o ich tablice routingu, a następnie kolejnych w zależności od

zapotrzebowań ruchu, który urządzenie obsługuje.

Router Linksys BEFSR41

Access Point (ang. punkt dostępu) Urządzenie zapewniające stacjom bezprzewodowym dostęp do

zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego (częstotliwości radiowe).
Access point jest także mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową (najczęściej
Ethernet). W związku z tym każdy Access point posiada minimum dwa interfejsy: interfejs
bezprzewodowy komunikujący się z sieciami standardu 802.11 oraz drugi służący połączeniu AP z
siecią przewodową. Stacjami łączonymi w sieć bezprzewodową za pomocą punktów dostępowych są
komputery wyposażone w bezprzewodowe karty sieciowe. Zazwyczaj są to laptopy lub palmtopy,
choć niekiedy stacjami bywają także komputery stacjonarne a sieć bezprzewodowa stosowana jest
w celu uniknięcia zbytniego okablowania. Niektóre, bardziej zaawansowane technicznie punkty
dostępowe dodatkowo posiadać mogą interfejsy WAN lub DSL. Sporo AP posiada także kilka
interfejsów bezprzewodowych, co umożliwia zwiększenie przepływności sieci na danym obszarze za
pomocą przypisania interfejsom bezprzewodowym niezachodzących na siebie kanałów. Punkty
dostępowe mogą komunikować się ze sobą, co umożliwia budowę bardzo rozległych sieci
bezprzewodowych. Dodatkowo większość produkowanych aktualnie punktów dostępowych
wyposażonych jest również w wbudowany router, który umożliwia tworzenie sieci mieszanych (sieć
wykorzystująca więcej niż jedną technologię sieciową np. sieć bezprzewodowa i Ethernet).
Podstawową funkcją AP jest przekonwertowanie ramek sieci bezprzewodowej na inny rodzaj ramek
(zazwyczaj ramki Ethernetu). Zależnie od modelu posiadać mogą wiele innych pożytecznych funkcji.
Niemal każdy punkt dostępowy wyposażony jest w serwer DHCP przydzielający adres sieciowy stacji
zaraz po jej połączeniu z AP, część posiada też umiejętność translacji adresów prywatnych na
publiczne (NAT), wiele posiada możliwość buforowania ramek w celu oszczędzania energii stacji
(jest to duża zaleta w przypadku gdy stacjami są zasilane z baterii laptopy, przejście w ten tryb
oszczędnościowy odbywa się poprzez wysłanie ramki zawierającej w nagłówku ustawiony bit
zarządzania energią.

Ilustracja działania punktu dostępowego.

Access Point Planet WAP-4000

Urządzenie, które odbiera przesyłane sygnały, wzmacnia je i wysyła z powrotem do sieci.

W sieciach LAN wzmacniak - częściej zwany koncentratorem - umożliwia przyłączenie do

sieci wielu urządzeń. Funkcja ta jest dla dzisiejszych sieci LAN o tyle istotna, że często

zapomina się o pierwotnym zadaniu koncentratorów - regenerowaniu sygnałów.



A zdolności koncentratorów do regenerowania sygnałów decydują o pomyślnym działaniu

sieci LAN w równym stopniu, co ich funkcje tworzenia punktów dostępu do sieci. Okrutna

rzeczywistość nieubłaganie dostarcza nam dowodów na wpływ nośników na przesyłane

sygnały. Sygnały elektroniczne umieszczone w sieci ulegają bowiem zakłóceniom, które

mogą przyjąć jedną z dwóch form: tłumienia lub zniekształcenia.



Tłumienie sygnału to osłabienie jego siły. Zniekształcenie natomiast to niepożądana

zmiana jego kształtu. Każda ze wspomnianych form zakłóceń musi być traktowana z

osobna i z osobna rozwiązywana. Tłumienie można eliminować zmniejszając długości kabli

na tyle, by moc sygnału umożliwiała mu dotarcie do wszystkich części okablowania. Jeśli

jednak kabel musi być długi to, aby uniknąć tłumienia, można na kablu zamontować

wzmacniak.



Zniekształcenie stanowi poważniejszy problem związany z przesyłaniem sygnałów.

Zniekształcenie sygnałów powoduje uszkodzenie wszelkich części danych, które są przy

ich użyciu przesyłane. Wzmacniaki nie potrafią rozróżnić sygnałów prawidłowych od

zniekształconych, wzmacniają wiec wszystkie sygnały. Istnieje na szczęście kilka

sposobów eliminowania zniekształceń.



o Przede wszystkim należy stosować się do wszelkich zaleceń dotyczących znośnika.



o W razie wystąpienia zniekształcenia należy określić jego źródło, a następnie

przeprowadzić okablowanie jak najdalej od niego. Często zniekształceń uniknąć można,

stosując nowoczesne technologie transmisji, które są odporne na zakłócenia, takie jak na

przykład kable światłowodowe.



o Korzystać można z protokołów sieciowych umożliwiających rozpoznawanie i

automatyczną korektę wszelkich ewentualnych błędów transmisji.

Pozwala na korzystanie z oddalonych nawet o

setki kilometrów komputerów lub sieci

wewnętrznych. Użytkownik zaopatrzony w

komputer podłączony do Internetu może

połączyć się z siecią firmy, w której pracuje

lub dostać się do stojącego w biurze

komputera. Jego transmisja będzie

bezpieczna, a szybkość uzależniona jedynie

od przepustowości łącza, z którego korzysta.

Zdalny dostęp pozwoli mu zabrać niemal

całe biuro wszędzie tam, gdzie sytuacja

będzie wymagała od niego stałego kontaktu

z firmą. Mobilność nie oznacza już tylko

korzystania z przenośnego komputera;

towarem na wagę złota staje się - przesyłana

szybko i bez zniekształceń - informacja.