Charakterystyka sieci komputerowych, edukacja i nauka, Informatyka

Charakterystyka sieci komputerowych

Sieć komputerowa (angielskie computer network), układ komputerów i urządzeń końcowych (np.drukarka) połączonych między sobą szeregowymi łączami komunikacyjnymi, umożliwiającymi wymianę komunikatów między poszczególnymi stanowiskami. Sieć komputerowa zapewnia bezpieczny dostęp użytkowników do wspólnych zasobów takich jak dane lub urządzenia peryferyjne.
Dostęp komputera do sieci komputerowej odbywa się za pośrednictwem interfejsu sieciowego. Niektóre z komputerów działających w sieci mogą pełnić specjalne funkcje, np. bram, mostów lub ruterów, inne po prostu korzystają z udogodnień tworzonych przez sieć, np. dzielenia zasobów.
W zależności od odległości między komputerami rozróżnia się sieci lokalne, miejskie i rozległe. Szybkości przesyłania danych w sieciach wahają się w granicach od 56 Kb/s (i mniejszych - w przypadku zagęszczenia) do megabitów na sekundę (sieci ATM).
Początki sieci komputerowej sięgają połowy lat sześćdziesiątych XX w. (sieć ARPANET).
Sieci komputerowe mają olbrzymie znaczenie na każdym szczeblu komunikacji: od wymiany informacji między dwoma sąsiednimi biurkami w sali giełdy, poprzez skomputeryzowane usługi telefoniczne, radiowe i telewizyjne, aż po globalną, wielofunkcyjną sieć internet łączącą dziesiątki milionów użytkowników na całym świecie.
Siecią komputerową nazywamy strukturę składającą się ze stacji sieciowych (tzw. HOSTów) i łączącego je kabla sieciowego, ogólnie zwanego medium transmisyjnym. Inaczej mówiąc, jedna sieć ma jeden wspólny dla wszystkich stacji kabel sieciowy, służący do transmisji informacji między nimi. W praktyce oznacza to, że w tym samym momencie, gdy w sieci odbywa się przesyłanie informacji między dwiema stacjami sieciowymi, nie może się odbywać transmisja między dwiema innymi stacjami. Aby w tak rozumianej sieci informacje wysyłane przez określona stację nadawczą trafiły do określonej stacji odbiorczej, każda z nich musi mieć swój adres odróżniający ją spośród innych stacji zainstalowanych w sieci.

rysunek_ramka

Sieć komputerowa składa się zarówno za sprzętu jak i oprogramowania. Na sprzęt składa się kabel sieciowy łączący karty sieciowe z urządzeniami sieci, karty sieciowe i urządzenia sieci. Na oprogramowanie składa się system operacyjny, drivery kart sieciowych oraz oprogramowanie pomocnicze do monitorowania sieci i zapewnienia jej bezpieczeństwa.
Głównym komputerem w sieci jest serwer. Spełnia on takie zadania jak: przechowywanie i odzyskiwanie plików, współdzielenie urządzeń sieciowych np.: drukarek, ploterów i innych, oraz zarządzanie całą siecią.
Serwery ze względu na spełnianą funkcję można podzielić na:
- serwer plików - wypełnia zadania przechowywania i odzyskiwania plików, uwzględniając bezpieczeństwo i kontrolę praw dostępu do plików i katalogów
- serwer poczty elektronicznej - zapewnia usługi wymiany poczty elektronicznej między użytkownikami sieci oraz jej translację pomiędzy różnymi systemami
- serwer komunikacyjny - zapewnia usługi połączeń z systemami minikomputerowymi, mainframe oraz odległymi sieciami lub systemami poprzez łącza sieci rozległej
- serwer bazy danych - dedykowany serwer do przechowywania bazy danych i obsługi zapytań i odpowiedzi do i od tej bazy
- serwer archiwizujący - serwer dedykowany do tworzenia kopii bezpieczeństwa oraz archiwizowania plików

Sieci komputerowe można podzielić ze względu na:
a) ich zasięg:
· lokalne (LAN - Local Area Network) - sieci o najmniejszym zasięgu, obejmujące zwykle budynek lub grupę sąsiednich budynków, zwane również okablowaniem strukturalnym;
· sieci kampusowe - sieci obejmujące wiele grup budynków np. budynki wydziałów, domy studenckie i laboratoria jednej uczelni;
· metropolitalne inaczej: miejskie (MAN - Metropolitan Area Network) - sieci obejmujące swym zasięgiem miasto (np. w Białymstoku działa sieć BIAMAN);
· zdalne (WAN - Wide Area Network) - sieci o dużym zasięgu, przekraczającym obszar jednego miasta - np. sieć globalna czy sieć łącząca rozsiane po kraju lub świecie oddziały przedsiębiorstwa.
b) medium transmisyjne:

ramka