Sieci lokalne są projektowane do:

• obejmowania zasięgiem na ograniczonej przestrzeni,

• obejmują wielodostępowość i szybki transfer danych,

• zapewniają prywatność i ochronę danych,

• zapewniają ciągły dostęp do urządzeń sieciowych

• łączą blisko położone urządzenia.

By to zapewnić do budowy sieci potrzeba:

• routerów,

• przełączników,

• hubów,

• mostów,

• itp.

Sieć lokalna łączy komputery za pomocą kart sieciowych i wyżej wymienionych urządzeń zapewniających kontrolę przepływu danych, współdzielenie danych i urządzeń i komunikację między urządzeniami.

Do budowy sieci rozległych należy użyć nieco innych urządzeń zapewniających odpowiedni przepływ danych na dużych odległościach i pozwalających na łączenie dużej ilości często niekompatybilnych ze sobą komputerów. Niesie to za sobą niestety spadek szybkości przesyłania. Sieci rozległe to łączone ze sobą sieci LAN, pozwalające na dostęp do zasobów w odległych lokacjach.

Cyfrowa szerokość pasma

Do opisu sieci stosuje się pojęcie szerokości pasma (bandwidth). Terminem tym opisuje się ilość informacji, jaka może być przesłana przez sieć w jednostce czasu. Podstawową jednostką przesyłaną przez sieć jest bit informacji, w zestawieniu z czasem mierzonym w sekundach otrzymujemy miarę przepustowości sieci: bps (bits per second, czyli bity na sekundę).

1kbps = 1,000 bps

1Mbps = 1,000,000 bps

1Gbps = 1,000,000,000 bps

Sieć i uzyskiwaną w niej szerokość pasma można porównać do ilości wody przepływającej przez rury o różnym przekroju - im szersza rura tym więcej wody może przez nią przepłynąć w jednostce czasu, czy też do ulic i autostrad o różnej szerokości, lub jakości dźwięku w wieży muzycznej.

Typowa szerokość pasma uzyskiwana przy zastosowaniu różnego rodzaju okablowania:

Typ kabla (norma)	Przepustowość	Max długość kabla
Cienki Ethernet 10Base2	10-100 Mbps	185 m
Ethernet 10Base5	10-100 Mbps	500 m
Nieekranowana skrętka 10BaseT	10 Mbps	100 m
Ekranowana skrętka 100Base-TX	100 Mbps	100 m
Światłowód 100Base-FX	100 Mbps	2000 m
Światłowód 100Base-LX	1000 Mbps	3000 m
Bezprzewodowo	10 Mbps	100 m

Szerokość pasma jest limitowana przez ograniczenia wynikające z cech fizycznych materiałów użytych do wykonania sieci i stanu zaawansowania technologii.

Mimo iż teoretycznie przepustowość sieci powinna utrzymywać się na stałym, wynikającym z zastosowanej technologii poziomie, na szybkość przesyłania w sieci mają także wpływ takie czynniki jak:

• typ przesyłanych danych

• topologia sieci

• liczba zalogowanych w danej chwili użytkowników

• obciążenie serwera

Dlatego też przy projektowaniu sieci ważne jest by odpowiednio dobrać szybkość teoretyczną mając na uwadze jej „spadki” w czasie użytkowania.

Przepustowość danych w odniesieniu do cyfrowej szerokości pasma

Wyobraź sobie, że jesteś szczęściarzem i dostałeś nowiutki modem kablowy, lub twój sklep zainstalował sobie linię ISDN, lub twoja szkoła właśnie otrzymała 10-cio megabitową, ethernetową sieć LAN. Wyobraź sobie, że film, który chcesz obejrzeć, strona internetowa którą otwierasz, lub program, który ściągasz, płynie z sieci się jak żółw. Czy wierzysz, że używasz całej szerokości pasma, która była zachwalana? Jest jeszcze jedno ważne pojęcie, które musisz zrozumieć - przepustowość (ang. throughput).

Przepustowość odnosi się do rzeczywistej, zmierzonej szerokości pasma o danej porze dnia, przy wykorzystaniu danej ścieżki internetowej, podczas ściągania konkretnego pliku. Niestety, z wielu powodów przepustowość jest często dużo niższa niż maksymalna cyfrowa szerokość pasma w medium, które jest wykorzystywane. Niektóre z czynników, które określają przepustowość i szerokość pasma to:

• urządzenia połączeniowe;

• typ przesyłanych danych;

• topologia sieci;

• ilość użytkowników;

• komputer użytkownika;

• serwer;

• wahania i zaniki napięcia powodowane m.in. przez warunki pogodowe.

Gdy planuje się sieć, ważnym zagadnieniem jest teoretyczna szerokość pasma. Sieć nie będzie działać szybciej niż pozwolą na to media transmisyjne. Podczas faktycznej pracy w sieci, trzeba z kolei mierzyć przepustowość i decydować, czy jest ona wystarczająca dla użytkowników.

Obliczenia czasu transferu plików

Ważna część zagadnień sieciowych dotyczy wyboru mediów transmisyjnych do budowy sieci. To często prowadzi do pytań o przepustowość, jaka jest wymagana przez programy użytkowników. Przybliżony sposób jej obliczania (nieuwzględniający kilku uprzednio wymienionych czynników) przedstawia się następująco:

Najlepszy czas transferu = S / BW

Typowy czas transferu = S / P

BW - maksymalna teoretyczna szerokość pasma najpowolniejszego odcinka sieci łączącej dwa węzły;

P - aktualna przepustowość w momencie transferu;

S - rozmiar pliku w bitach.

Znaczenie szerokości pasma

• Jest ograniczona.

• Może prowadzić do oszczędności pieniężnych.

• Jest kluczowym miernikiem projektu i wydajności sieci.

• Jest kluczem do zrozumienia internetu.

• Zapotrzebowanie na nią stale rośnie.

---