Podstawy sieci komputerowych

Podstawy sieci komputerowych - gimnazjum
Sied komputerowa – urządzenia sieciowe (komputery - minimum dwa) wyposażone w
interfejsy (zwykle karty) sieciowe, połączone ze sobą medium
transmisyjnym i posiadając e oprogramowanie umożliwiające wymianę
danych. Urządzeniami sieciowymi mogą byd także drukarki sieciowe i
urządzenia zarządzające ruchem danych w sieci – tzw. routery.
Interfejsy sieciowe to zwykle tzw. karty sieciowe (przewodowe lub bezprzewodowe), ale
mogą to byd także np. modemy telefoniczne
telefonii stacjonarnej lub komórkowej, czy
nawet porty komunikacyjne komputera (COM,
LPT, USB).
Medium transmisyjne służy do przesyłania
danych. Najczęściej jest to przewód – tzw. skrętka komputerowa licząca cztery pary kabli.
Inny rodzaj kabla, rzadko obecnie spotykany to kabel
koncentryczny. Medium przesyłania danych mogą byd także fale
radiowe (sieci bezprzewodowe WiFi, połączenia Bluetooth) lub
podczerwieo.
Oprogramowanie umożliwiające wymianę danych zwykle jest częścią systemu
operacyjnego (Windows, Linuksa lub MacOS). W typowym komputerze z Windows
oprogramowanie sieciowe to sterownik karty sieciowej, klient sieci, oprogramowanie
umożliwiające udostępnianie zasobów i protokół. Protokół to zbiór zasad komunikowania
się w sieci – zwykle urządzenia sieciowe używają kilku protokołów jednocześnie. Zbiór
protokołów za pomocą których komunikują się komputery w Internecie i sieciach lokalnych
nazywamy ogólnie protokołem TCP/IP.
Podział sieci komputerowych:
1. Ze względu na sposób połączenia ze sobą (fizycznego – medium transmisyjnym) czyli
ze względu na tzw. topologię sieci komputerowe dzielimy na:
a. Magistrale,
b. Gwiazdy,
c. Pierścienie,
d. Siatki,
e. Sieci heterogeniczne (będące „mieszanką” wymienionych typów).
2. Ze względu na zajmowany obszar sieci dzielimy na:
a. Lokalne – LAN,
b. Miejskie – MAN,
c. Rozległe – WAN,
d. Globalną – GAN – Internet.
3. Ze względu na sposób udostępniania zasobów wyróżniamy sieci:
a. Klient – serwer (sieci z serwerami),
b. Peer – to – Peer (każdy – z każdym, sieci równoprawne).
Po co tworzymy sieci komputerowe?
1. Współdzielenie zasobów (drukarki, dyski twarde, skanery) – ograniczenie kosztów
sprzętu komputerowego.
2. Współdzielenie dostępu do usług sieciowych (poczta, WWW, FTP) – współdzielenie
dostępu do Internetu.
3. Współdzielenie oprogramowania – np. uruchamianie jednej kopii programu na
serwerze i jednoczesne używanie programu na wielu komputerach w sieci.
4. Bezpośrednia komunikacja (komunikatory sieciowe).
Topologie sieciowe – układ połączeo:
Adresowanie komputerów w Internecie i sieciach lokalnych:
Wszystkie komputery posiadają unikatowe w danej sieci oznaczenia – adresy IP. Składają się
one z czterech oddzielonych kropkami liczb z zakesu 0 do 255 każda. W rzeczywistości jest to
po prostu liczba 32 – bitowa, a podział na cztery liczby dziesiętne ma ułatwid jej
zapamiętanie. Obok adresów IP w adresowaniu w sieciach wykorzystuje się tzw. maski
podsieci i adresy sieci. Np. komputer w szkolnej sieci lokalnej ma adres IP 192.168.1.100,
maskę podsieci 255.255.255.0 a adres sieci to 192.168.1.0.
Adresy sieciowe są przydzielane automatycznie w sytuacji, gdy w sieci działa program
przydzielający adresy – tzw. serwer DHCP. Adresy można również przypisad ręcznie –
mówimy wówczas o tzw. adresowaniu statycznym.
W Internecie adresy IP zastępowane są przez nazwy opisowe – tzw. mnemoniczne. Rolę
tłumacza adresów IP na nazwy domenowe pełnią w Internecie specjalne serwery – DNS.
Przechowują one informacje o nazwach domenowych (mnemonicznych) i skojarzonych z
nimi adresach IP.
Naz wami domenowymi w Internecie zarządzają
organizacje IANA i ICANN. W Polsce prawami do
korzystania z określonych nazw domenowych
zarządzają naukowe i Akademickie Sieci Komputerowe – NASK.
Usługi w Internecie:
WWW – udostępnianie witryn internetowych. Usługa wykorzystuje protokół http, programy
które pozwalają z niej korzystad to przeglądarki internetowe (Internet Explorer, Firefox,
Opera).
FTP – protokół transmisji plików – usługa pobierania plików z serwerów internetowych,
korzysta z protokołu o takiej samej nazwie (ftp). Najstarsza obok poczty elektronicznej usługa
w Internecie. Można jej używad za pomocą przeglądarki internetowej lub specjalnym
programem – klientem ftp.
E-mail – poczta elektroniczna. Używa protokołów POP3, IMAP, SMTP. Najstarsza usługa w
Internecie, pozwala na wymianę wiadomości tekstowych i dodatkowo na transfer
dołączonych plików. Programy – klienty e-mail to np. Outlook, Outlook Express, The Bat,
Eudora, Thunderbird, Kmail. Obecnie coraz częściej korzysta sie z poczty za pośrednictwem
interfejsu WEB-owego, czyli poprzez przeglądarkę internetową. Mówimy wówczas o tzw.
WEB-mail’u.
Komunikatory internetowe – bezpośrednia wymiana informacji w sieci Internet, tekstowo
lub werbalnie, czasem z funkcją video (w Polsce GG, na świecie różne programy korzystające
z protokołów irc, icq, jabber, miranda czy protokół komunikatora Microsoft’u - MSN
messenger). Jej rozwinięciem jest telefonia internetowa (np. popularna usługa Skype).
Protokoły bezpośredniego pobierania plików – protokoły P2P. Wykorzystywane w sieciach
bezpośredniej wymiany plików, głównie wykorzystywanych przy wymianie plików
multimedialnych (e-donkey, gnutella, fast track, direct connect).
Pojęcia:
Przełącznik (switch) – urządzenie w sieci w (zwykle w architekturze gwiazdy), do którego
dołączone są komputery i drukarki sieciowe, umożliwiające przepływ danych (pakietów)
między nimi (w obrębie tej sieci).
Router – urządzenie umożliwiające przepływ danych między różnymi sieciami, np. między
siecią lokalną i Internetem.
Host – zwykle komputer, ale także drukarka dołączona bezpośrednio do sieci, router –
urządzenia mające własne adresy sieciowe (adresy IP), mogące „samodzielnie” funkcjonowad
w sieci.
Brama domyślna – urządzenie sieciowe poprzez które realizowane są połączenia z inną
siecią (zwykle połączenie z Internetem). Może to byd adres innego komputera lub routera.
Polecenia związane z diagnostyką sieci:
ping – polecenie wysyłające kilka pakietów danych do wskazanego w poleceniu hosta (np.
ping 192.168.1.100 lub ping www.onet.pl) w celu sprawdzenia, czy jest włączony do sieci
(aktywny w sieci). Polecenie ping może byd używane w sieciach lokalnych i Internecie, z
adresami IP i nazwami mnemonicznymi (domenowymi).
ipconfig – wyświetla konfigurację sieci (karty sieciowej lub kart sieciowych) komputera.
Informacje wyświetlane to nazwa komputera w sieci lokalnej (nazwa domenowa, np.
pracownia1.gimnazjum.local) adres sieciowy (adres ip) komputera, maska podsieci i brama
domyślna.
© M.Szadkowski dla Gimnazjum w Rakowej