Sieć komputerowa to sys. Komunikacyjny do przesyłania danych łączącym co najmniej 2 komp. I urz. Peryferyjne sieci komp. Umożliwiają :

- współużytkowanie programów i plików

-współużytkowanie innych zasobów jak drukarki , plotery, pamięci masowe.

-współużytkowanie baz danych

-tworzenie grup roboczych, w których ludzie z różnych miejsc mogą uczestniczyć w tym samym projekcie

-ograniczenie wydatków na stacje robocze

-wymiana poczty elektronicznej

Na sieci komp. Składają się :

-elementy sprzętowe oraz programowane; do elementów sprzętowych sieci zaliczamy:

a)urządzenia transmisji –nośniki używanego transportu sygnału biegnących przez sieć do ich miejsc docelowych najczęściej są to kable miedziane i światłowodowe.

b)urządzenia dostępu - są odpowiedzialne za formatowanie danych tak aby nadawały się one do przesyłania w sieci , umieszczanie danych w sieci oraz ich odbieranie. W sieci lokalnej urządzeniami dostępu są karty sieciowe. W sieciach rozległych urządzeniami dostępu są modemy.

c)Urządzenia wzmacniania przesyłanych sygnałów – urządzenia, które odbierają przesyłane sygnały, wzmacniają je i wysyłają z powrotem do sieci. W sieciach lokalnych tę rolę pełni koncentrator, który umożliwia ponadto przyłączenie do sieci wielu urządzeń.

Składnikami programowymi sieci są:

-protokoły – określają sposoby komunikowania się urządzeń; przykładem protokołu może być TCP/IP.

-Sterowniki urządzeń- programy umożliwiające działanie urządzeniom, takim jak karty sieciowe

-Oprogramowanie komunikacyjne – korzysta ono z protokołów i sterowników do wymiany danych, np. programy do udostępniania zasobów, programy przesyłania plików, programy do obsługi poczty elektronicznej, przeglądarki internetowej itp.

Ze względu na obszar jaki obejmują swym zasięgiem ,przeznaczeniem i przepustowość sieci można podzielić na następujące klasy:

-Sieci lokalne LAN (Local Area Network)-szybkość przesyłania jest duża, przykładem może być sieć szkolna.

-Sieci miejskie MAN (Metropolitan Area Network)-sieci o zasięgu miasta, najczęściej szybkie , przykładem może być uczelnia, ośrodki naukowe, organy administracji.

-Sieci rozległe WAN(Wide Area Network)- sieć która zasięgiem przekracza granice miast, państw i kontynentów. Przykładem sieci jest Internet.

Architektura sieci równorzędnej : klient – serwer

Podstawowy cel tworzenia sieci to współdzielenie zasobów plików lub drukarek każdy z tych zasobów musi być udostępniony. Właściciel musi wyrazić zgodę na korzystanie z niego przez innych użytkowników. Komputer udostępniający zasoby lub usługi to serwer. Komputer lub inne urządzenie korzystające z zasobów udostępniających przez serwer to klient . W zależności od tego jak zorganizowane będzie udostępnianie i korzystanie z zasobów mówimy o architekturze:

a)równorzędnej (peer to peer) – każdy użytkownik może jednocześnie udostępnić zasoby swojego komputera oraz korzystać z innych komputerów. Wszystkie urządzenia w sieci mają ten sam status - żaden nie jest podporządkowany innemu. Użytkownik sam zarządza swoim komputerem i dba o dostęp innych użytkowników do swoich zasobów. Takie rozwiązanie stosowane jest w małych sieciach do 10 komputerów . Wszystkie info. o udostępnionych zasobach i użytk. do ich wykonywania zapisane są na komputerze udostępniającym dany zasób. Jeżeli korzystamy z wielu serwerów na których zapisana jest lokalne info. o zasobach to na każdym z nich musimy uzyskać prawo do korzystania z zasobów do wpisywania hasła na każdym serwerze. Tania w budowie ale trudne w utrzymaniu.

b)klient-serwer – istnieje jeden z komputerów spełniających rolę serwera na serwerze zainstalowany jest sieciowy sys. Operacyjny umożliwiający realizację zadań serwera. Serwer przechowuje i udostępnia zasoby np. w postaci drukarek, przechowuje bazę danych o zasobach sieci i ich użytkownikach oraz ich uprawnienia do zasobów .Stacja robocza pełniąca rolę klienta komunikuje się z serwerem korzystając z oprogramowania klienta sieci. Przykładem sieci klient serwer jest Novell NetWare lub zbudowana w oparciu o system Windows Serwer2000/2003/2008.

Modem- – urządzenie elektroniczne, którego zadaniem jest zamiana danych cyfrowych na analogowe sygnały elektryczne (modulacja) i na odwrót (demodulacja) tak, aby mogły być przesyłane i odbierane poprzez linię telefoniczną (a także łącze telewizji kablowej lub fale radiowe). Jest częścią DCE (Data Communications Equipment), które w całości wykonuje opisane wyżej czynności. Nieodzowne do współpracy jest DTE (Data Terminal Equipment) i to dopiero stanowi całość łącza przesyłania danych. Dzięki modemowi można łączyć ze sobą komputery i urządzenia, które dzieli znaczna odległość.

Karta sieciowa (ang. NIC – Network Interface Card) – karta rozszerzenia, która służy do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Karty NIC pracują w określonym standardzie, np. Ethernet, Token Ring, FDDI, ArcNet, 100VGAnylan.Dla większości standardów karta NIC 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. Adres ten można dynamicznie zmieniać o ile stosowane oprogramowanie na to pozwala. Karty sieciowe standardu ArcNet miały adres MAC ustawiany ręcznie za pomocą mikroprzełączników umieszczonych na karcie.

Wzmacniak (repeater) - jest to urządzenie wzmacniające sygnał (regeneruje i przedłuża sygnały sieciowe). Na przykład, jeśli jest sieć zrobiona na skrętce UTP kategori 5 Ethernet to maksymalna długość, na którą można wysyłać dane wynosi 100 metrów. Wzmacniak może być użyty do powiększenia tej długości.

Koncentrator (hub) - jest urządzeniem podobnym do wzmacniaka. W zasadzie jest to wieloportowy wzmacniak. Koncentratory wysyłają sygnał na wszystkie swoje porty czyli jak dany host wysyła komunikat, to jest on wysyłany do każdego hosta podłączonego do koncentratora.

Most (bridge) - tworzy dwa lub więcej segmentów sieci. O co chodzi ? W przypadku wzmacniaka i koncentratora dane wysyłane są wszędzie, a w przypadku mostu dane przekazywane są do odpowiedniego segmentu. Mosty przetwarzają dane w sieci i kierują ruchem tych danych. Dla przykładu, sieć składa się z 8 komputerów podłaczonych w ten sposób, że:

4 komputery połączone są ze sobą koncentratorem,

druga czwórka komputerów połączonych jest ze sobą drugim koncentratorem,

obydwa koncentratory połączone są ze sobą za pomocą mostu.

I teraz tak. Most stworzył dwa segmenty po 4 komputery. W przypadku wysyłania danych pomiędzy hostami w jednym segmencie, hosty w drugim segmencie nie przetwarzają danych. Wniosek jest taki, że dzięki mostom można lepiej wykorzystać pasmo.

Punkt dostępu lub punkt dostępowy (PD) (ang. access point - AP) – urządzenie zapewniające stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego (częstotliwości radiowe).Punkt dostępowy jest także mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową (najczęściej Ethernet). W związku z tym każdy punkt dostępowy ma minimum dwa interfejsy: interfejs bezprzewodowy komunikujący się z sieciami standardu 802.11 oraz drugi służący połączeniu PD z siecią przewodową. Stacjami łączonymi w sieć bezprzewodową za pomocą punktów dostępowych są komputery wyposażone w bezprzewodowe karty sieciowe.

Router - jest to urządzenie, które wyznacza najlepszą scieżkę w sieci. Router podejmuje decyzje na podstawie adresów sieci (IP), posiada on tablicę routingu z docelowymi adresami IP i wysyła dane do właściwej podsieci i hosta. Różnica między routerem, a mostem i przełącznikiem jest taka, że mosty i przełączniki podejmują decyzje na podstawie adresów MAC. Adresy MAC znajdują się na karcie sieciowej, a adresy IP przypisuje administrator.

Brama sieciowa (ang. gateway) – maszyna podłączona do sieci komputerowej, za pośrednictwem której komputery z sieci lokalnej komunikują się z komputerami w innych sieciach. W sieci TCP/IP domyślna brama (sieciowa) (ang. default gateway) oznacza router, do którego komputery sieci lokalnej mają wysyłać pakiety o ile nie powinny być one kierowane w sieć lokalną lub do innych, znanych im routerów. W typowej konfiguracji sieci lokalnej TCP/IP wszystkie komputery korzystają z jednej domyślnej bramy, która zapewnia im łączność z innymi podsieciami lub z Internetem.

Urządzenia sieciowe, aby wymieniać informacje, muszą być ze sobą połączone. Łącza wykorzystane w budowie sieci mogą korzystać z różnych nośników. Nośniki transmisji w sieciach mogą być przewodowe, np. kable miedziane i światłowodowe lub bezprzewodowe, np. fale radiowe, podczerwień, światło laserowe. Najpopularniejszym medium transmisyjnym używanym obecnie do budowy sieci lokalnych jest skrętka. Składa się ona z 4 par przewodów, umieszczonych we wspólnej osłonie. Aby zmniejszyć oddziaływanie elektromagnetyczne przewodów

na siebie, są one wspólnie skręcone. Istnieją 2 typy skrętki:

• nieekranowana UTP (Unshielded Tmsted Pair) - stosowana w większości sieci,

• ekranowana ana STP (Shielded Twisted Pair) - posiada specjalną warstwę (ekran) chroniącą przed wpływem zakłóceń elektromagnetycznych. Odmiany skrętki ekranowanej różnią się między sobą sposobem wykonania ekranu. Skrętka stosowana jest w telekomunikacji do przesyłania danych zarówno w postaci analogowej i cyfrowej.

Przydatność skrętki do transmisji danych określana jest za pomocą kategori do budowy sieci używana jest:

kategoria 3 (CAT 3) - stosowana w starszych sieciach o przepustowości do 10 Mb/s

kategoria 5 (CAT 5) - stosowana w szybkich sieciach o przepustowości do 100 Mb/s lub 1 Gb/s.

kategoria 5e (CAT 5e)- skrętka kategori 5, w której poprawiono parametry transmisji , stosowana w szybkich sieciach o przepustowości do 100 Mb/s lub 1 Gb/s.

kategoria 6 (CAT 6)- stosowana do przenoszenia danych w sieciach do przepustowości do 10 Mb/s.

kategoria 7(CAT 7) –ekranowa skrętka do przenoszenia danych w sieciach o przepustowości powyżej 1 Gb/s. Max. Długość połączeń za pomocą skrętki wynosi 100m.

w starszych sieciach jako mecdium transmisyjne wykorzystywano kabel

koncentryczny (\coaxial cable) z miedzianego rdzenia umieszczonego w osi kabla, otoczonego izolatorem oraz ekranem. Maksymalna prędkość transmisji przesyłanych nim

danych wynosi 10 Mb/s. Istnieją dwa rodzaje kabla koncentrycznego: grruby Ethernet - o grubości około 1 cm, pozwalający transmitować dane na mak odległość do 500 m,

cienki Ethernet - o grubości około 0,5 cm, pozwalający transmitować dane na

maksymalną odległość do 185 m.

Najnowocześniejszym z obecnie stosowanych nośników transmisji przewodowej jest światłowód (Fiber Optic Cable). Rdzeń światłowodu wykonany ze szkła kwarcowego,

okryty jest płaszczem oraz warstwą ochronną. Transmisja polega na

przesyłaniu wiązki światła, generowanej przez diodę lub laser, przez rdzeń światłowodu. Dane zakodowane są w postaci impulsów światła. Do transmisji danych używa się zawsze pary przewodów, z których jeden służy do wysyłania danych, a drugi do ich odbierania. Ze względu na wysoką cenę oraz duże prędkości przesyłania danych i zasięg, światłowody najczęściej są stosowane do budowy szkieletu sieci, np. po-łączeń między przełącznikami. Światłowód jest całkowicie odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, a ponadto uniemożliwia podsłuch transmisji. Coraz większą popularność w sieciach komputerowych zdobywa łączność

bezprzewodowa. Do transmisji danych wykorzystywane są wtedy fale elektromagnetyczne. Najczęściej używane są:

• fale elektromagnetyczne w zakresie podczerwieni IR (InfraRed) - jako

źródła promieniowania wykorzystuje się diody LED lub diody laserowe. Zasięg

i prędkość transmisji są niewielkie, stosowane do przyłączania, np. klawiatury lub myszy.

• fale radiowe - najpopularniejsze sieci korzystają z częstotliwości 2,4 GHz, która nie podlega koncesjonowaniu. Istnieją trzy standardy oznaczone 802.Ha, ⁸⁰²-11 b, 802.11 g, zapewniające różne prędkości transmisji. Obecnie najbardziej Popularny jest standard 802. l1g zapewniający prędkość transmisji do 54 Mb/s.

Przygotowywany jest standard 802.1 In.

Topologia sieci określa sposób jej wykonania czyli podłączenia urządzeń topologia sieci LAN mogą być opisane na płaszczyźnie fizycznej i logicznej. Fizyczna to realizacja sieci komputerowej, jej układu przewodów, medium transmisyjnych. Logiczna opisuje sposoby komunikowania się hostów za pomocą urządzeń topologii fizycznej. Topologia magistrali sieci komputerowych charakteryzująca się tym, że wszystkie elementy sieci są podłączone do jednej magistrali (zazwyczaj jest to kabel koncentryczny).Sieć umożliwia tylko jedną transmisje w danej chwili, sygnał nadawany przez jedną stacje jest odbierany przez wszystkie.Końce magistrali wyposażone są w terminatory ich zadaniem jest eliminowanie odbić sygnalu.Dostęp do medium transmisyjnego przez CSMA/CDpierścienia komputery połączone są za pomocą jednego nośnika informacji w układzie zamkniętym. Sygnał wędruje w pętli od komputera do komputera.Tworzona jest za pomocą kabla koncentracyjnego lub światłowodu.Dostęp do tej sieci realizowany jest przez przekazywanie żetonu.gwiazdy charakteryzujący się tym, że kable sieciowe połączone są w jednym wspólnym punkcie, w którym znajduje się koncentrator.Każde urządzenie może uzyskać dostęp do współdzielonego nośnika.rozszerzonej gwiazdy-oparta na topologii gwiazdy pojedńcze gwizdy połączone są przez koncentratory. Topologia ta stosowana jest do dużych sieci każdy obszar większy niż w topologi gwiazdy siatki gdy zapewniona jest komunikacja bez żadnych przerwań. Topologii siatki każdy host ma własne połączenia z wszystkimi pozostałymi hostami.mieszana łączy w sobie różne rozwiązania jest połączeniem co najmniej 2 innych topologii.