Rodzaje sieci komuterowych

To system, w skład którego wchodzi wiele komputerów połączonych w celu wymiany danych lub programów, przesyłania pomiędzy użytkownikami poczty elektronicznej, uzyskiwania dostępu do wspólnych obszernych baz danych oraz korzystania ze wspólnych zasobów, dołączanych do sieci komputerowych poprzez wyspecjalizowany komputer zwany serwerem. Podział sieci komputerowych:

LAN (LOCAL AREA NETWORK) - sieci lokalne, łączące kilka do kilkudziesięciu komputerów umieszczonych w niewielkich odległościach najczęściej w jednym lub kilku blisko siebie położonych budynkach (np. w jednym pokoju czy budynku itp.). Sieci lokalne wchodzą często w skład dużych sieci komputerowych (Internet)

MAN (METROPOLITAN AREA NETWORK) - sieci, które pracują w ramach jednego miasta (np. studenci jednej uczelni mogą korzystać z serwerów innej uczelni)

WAN (WIDE AREA NETWORK) - najpopularniejsze rozległe, obejmujące swoim zasięgiem terytoria całych krajów oraz łączące w sieci ogólnoświatowe np. sieć INTERNET docierająca praktycznie do wszystkich krajów na świecie, łącząca kilka milionów komputerów.

SERWER to komputer sterujący pracą sieci komputerowej; zwykle dysponujący pamięcią dyskową o dużej pojemności, w której przechowuje się m.in. wspólne programy, bazy danych,które może udostępniać innym komputerom.Za pośrednictwem serwera dołączane są do sieci wysokiej klasy urządzenia zewnętrzne. Ogólnie serwery dzielimy na:

 Dedykowane (na którym nikt nie pracuje)

 Równorzędne można na nim pracować)

Najpopularniejsze funkcje serwerów:
- serwery plików - udostępniają użytkownikom część swojego systemu plików zezwalając im na odczyt, zapis i modyfikacje zależnie od uprawnień
- serwery wydruków - umożliwiają korzystanie wielu użytkownikom z jednej lub kilku drukarek. Poprzez mechanizm kolejkowania wydruków usprawniają drukowanie wszelkich dokumentów
- serwery baz danych
- serwery komunikacyjne - zapewniają łączność sieci lokalnej z internetem
- serwery internetowe/intranetowe - dostarczają usług WWW, NNTP, FTP itp.

Budowa sieci komputerowych

Przyłączenie komputera do sieci wymaga wyposażenia go w dodatkowy pakiet zwany popularnie kartą sieciową (tłumaczy ona sygnały nadchodzące z komputera na powszechnie znany protokół komunikacyjny), zaś jego system operacyjny musi być dostosowany do nowych funkcji, m.in. umożliwiających wymianę danych z innymi stacjami. Istnieje szereg programów stanowiących system operacyjny dla całej sieci (np. Netware firmy Novell, czy Lan Manager firmy Microsoft).

Komputery tworzące sieć mogą być łączone wg różnych schematów (np. konfiguracje typu punkt-punkt, gwiazda lub pętla); najczęściej stosowana konfiguracja, zw. magistralą, powstaje przez dołączenie poszczególnych stacji do wspólnego łącza. Komputery w sieci mogą być dzielone logicznie na tzw. grupy robocze, w ramach których odbywa się wymiana danych, przesyłanie poczty itp Nośniki danych używane do budowy sieci komputerowych to:

- kabel koncentryczny (BNC) komputery łączymy w formie jednego długiego ciągu
- nieekranowana skrętka telefoniczna (UTP) komputery łączymy w formie gwiazdy
- światłowód
- hub (skrzynka z wieloma gniazdami zwana portami,zazwyczaj na jego obudowie umieszczone są świecące diody do każdego portu, które się zapalają jeżeli komputer przesyła jakieś dane po sieci).
PRZYKŁADY:
Sieć ETHERNET (10Mb/s)
Instalacja w oparciu o kabel BNC (koncentryczny)
Topologia: MAGISTRALA

Okablowanie w topologii magistrali. Pojedynczy segment kabla koncentrycznego może mieć max długość do 185m. Odległości między sąsiednimi urządzeniami nie mogą być mniejsze niż 1.5 - 2m, co wyznacza liczbę komputerów właczonych do jednego segmentu sieci max ok. 100. W instalacji stosuje się kabel koncentryczny typu RG58 o impedancji 50*. Jest to tzw "cienki" ETHERNET (Thin ETHERNET). Istnieje również możliwość wykonania instalacji w oparciu o kabel typu "gruby" ETHERNET (Thick ETHERNET). Wówczas jeden segment może miec do 500m długości, ale instalacja taka jest bardzo kosztowna ponieważ każdy z komputerów nie jest przyłączony bezpośrednio do kabla lecz za pośrednictwem urządzenia o nazwie Transceiver. Każdy koniec kabla musi być zamknięty impedancją równą impedancji kabla, rolę tą pełni Terminator.

Sieć ETHERNET (10Mb/s, 100Mb/s - Fast ETHERNET)
Instalacja w oparciu o kabel UTP (niekranowana skrętka telefoniczna) Topologia: GWIAZDA
Kabel UTP zbudowany jest z 4 par przewodów (linka lub drut), z których wykorzystywane są jedynie dwie. Na końcach instaluje się wtyczki RJ-45.

Topologia gwiazdy

Gdy zostaną wykorzystane wszystkie porty koncentratora można rozbudować sieć poprzez kaskadowe przyłączenie kolejnych koncentratorów:
- przy pomocy zwykłego kabla gdy jeden z koncentratorów posiada przełącznik krzyżujący połączenie w jednym z gniazd UTP
- przy pomocy kabla "cross-link"

Kaskadowe łączenie koncentratorów Przy kaskadowym łączeniu koncentratorów występuje ograniczenie max 4 koncentratory w kaskadzie

Protokoły dostępu do medium transmisyjnego:
Token Passing - sieć ArcNET, Token Ring

Po sieci, między poszczególnymi urządzeniami jest przekazywany tzw. token, znacznik, "żeton". Jest to uprawnienie do nadawania, tylko urządzenie będące aktualnie w posiadaniu żetonu może wysyłać dane. Każde z urządzeń, jeśli chce wysłać jakieś dane czeka aż znacznik dotrze do niego, wysyła dane, przekazuje znacznik swojemu następcy, itd.

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Acces Collision Detect) - sieć Ethernet
Zanim karta sieciowa przystąpi do nadawania danych nasłuchuje czy w kablu nie są aktualnie transmitowane żadne dane. Ewntualnie czeka na zakończenie po czym natychmiast wysyła swoją porcję danych. Występuje wówczas tzw. kolizja. Każda z kart biorących udział w kolizji wykrywa ten fakt, wchodzi w pętle oczekiwania o losowo wybranej długości po czym ponawia całą procedurę od początku. Częstotliwośc występowania kolizji jest proporcjonalna do liczby urządzeń pracujących w sieci i do intensywności ruchu. Eliminowanie (ograniczanie) kolizji

- podział sieci na mniejsze fragmenty. Wystąpienie kolizji w małej domenie kolizyjnej tzn. zawierającej małą liczbę komputerów jest dużo mniejsze
- switch zamiast koncentratora, bada przesyłane ramki i kieruje je tylko do adresata (zestawia wirtualne połączenia "punkt-punkt" eliminują całkowicie powstawanie kolizjii)

Protokoły sieciowe:
- IPX/SPX - Novell
- NetBEUI - Microsoft
- TCP/IP - Unix, Internet

Protokół TCP/IP wymaga konfiguracji aby mógł prawidłowo funkcjonować:
Należy ustawić następujące parametry:
IP - adres IP. Jest unikalny w obrębie całej sieci Internet lub Intranet. Jest to 32 bitowa liczba całkowita. Dla ułatwienia zapisywany jest jako cztery wartości dziesiętne odzielone kropkami (każda z wartości odpowiada jednemu bajtowi) np. 212.182.20.1 Maska sieci (net mask) pozwala wyodrębnić z adresu IP adres sieci i adres komputera w sieci.

Przykład: maska sieci: 255.255.255.0
- oznacza sieć tzw. klasy "C"
- adres sieci zawiera 3 bajty.
- adres komputera zawiera 1 bajt (można podłączyć 255 komputerów) Bramka (gateway) - adres IP komputera lub urządzenia (np. router) zapewniającego połączenie naszej sieci z siecią zewnętrzną np. Internetem.
DNS - (Domain Name Server) - adres IP najbliższego serwera nazw zajmującego się tłumaczeniem adresów zapisanych w postaci słownej np. antenor.pol.lublin.pl na adres IP np. 212.182.20.1

LITERATURA:
www interia.pl - encyclopedia
Wydawnictwo Kraków 1999 - Internet Grafika Algorytmy

Opracowanie:
Marzena Drozda

---