Materiał edukacyjny z ćwiczeniami i interaktywnym testem na zaliczenie – klasa 1 liceum
Sieć komputerowa to zbiór urządzeń komunikujących się ze sobą za pośrednictwem wspólnego medium transmisyjnego, które pozwala na przesyłanie informacji między urządzeniami. Rolę medium mogą pełnić przewody (np. skrętka lub światłowód) albo fale radiowe – mówimy wówczas o komunikacji przewodowej lub bezprzewodowej. Sieć komputerową mogą stanowić już dwa urządzenia połączone ze sobą za pomocą medium.
W komunikacji sieciowej pośredniczą urządzenia sieciowe (np. przełączniki, routery, punkty dostępowe), które łączą ze sobą urządzenia końcowe (komputery, tablety, drukarki). Aby urządzenie mogło zostać podłączone do sieci, musi być wyposażone w kartę sieciową, która przekształca pakiety danych (pojedyncze porcje informacji) na sygnały elektryczne, impulsy świetlne lub fale radiowe – i na odwrót.
| Topologia | Opis |
|---|---|
| Gwiazdy | Wszystkie urządzenia są podłączone do jednego punktu centralnego (np. przełącznika sieciowego). |
| Gwiazdy rozszerzonej | Podobnie jak gwiazda, ale z dodatkowymi punktami pobocznymi (przełącznikami), do których podłączane są urządzenia końcowe. |
| Magistrali | Wszystkie urządzenia są podłączone do jednego, wspólnego medium fizycznego (np. kabla). |
| Pierścienia | Każde urządzenie ma połączenie z dwoma sąsiednimi urządzeniami, tworząc w ten sposób pierścień. |
| Siatki | Każde urządzenie jest połączone z więcej niż jednym innym urządzeniem – zwiększa to odporność sieci na awarie. |
Obecnie w praktyce w sieciach lokalnych przeważnie wykorzystuje się topologię gwiazdy, a w większych sieciach lokalnych (np. szkolnych) – topologię gwiazdy rozszerzonej.
Sieci komputerowe można podzielić m.in. ze względu na rodzaj medium transmisyjnego (sieci przewodowe i bezprzewodowe), a także ze względu na zasięg działania. Najczęściej wyróżnia się następujące typy sieci:
| Typ sieci | Charakterystyka |
|---|---|
| WAN (sieć rozległa) | Łączy uczelnie, ośrodki obliczeniowe itp.; może obejmować swoim zasięgiem województwo, kraj, a nawet kontynent. |
| MAN (sieć miejska) | Łączy wiele sieci lokalnych uczelni, urzędów oraz firm znajdujących się w obrębie miasta lub aglomeracji. |
| LAN (sieć lokalna) | Łączy komputery na małym obszarze (np. w budynku); jeśli komunikacja odbywa się bezprzewodowo, mówimy o sieci WLAN. |
| PAN (sieć osobista) | Sieć o zasięgu do kilkunastu metrów, łącząca np. telefon, słuchawki i zegarek jednego użytkownika. |
Każda karta sieciowa ma przypisany przez producenta niepowtarzalny adres MAC (adres fizyczny, adres sprzętowy), dzięki czemu urządzenie jest jednoznacznie rozpoznawalne w sieci. Adres MAC ma postać sześciu par cyfr zapisanych w systemie szesnastkowym, np. 00:0A:E6:3E:FD:E1.
Gdy dwa urządzenia w sieci lokalnej komunikują się ze sobą, przesyłana wiadomość jest dzielona na mniejsze porcje, do których dołączane są adresy MAC nadawcy i odbiorcy. Taką porcję informacji przesyłaną w sieci lokalnej nazywamy ramką.
ipconfig /all).
Internet to globalna sieć połączeń między routerami, umożliwiająca komunikację między miliardami urządzeń podłączonych do różnych sieci. Dostawcy Internetu (ISP) tworzą sieci szkieletowe – części rozległej sieci, przez które przechodzi największy ruch i do których przyłączane są mniejsze sieci (podsieci).
Do jednoznacznej identyfikacji urządzeń w sieci Internet służą adresy IP, zapisywane w postaci czterech liczb od 0 do 255 oddzielonych kropkami, np. 178.33.170.138. To, jaka część adresu IP określa sieć, a jaka – konkretne urządzenie w tej sieci, decyduje maska podsieci.
Ze względu na ograniczoną liczbę adresów IP, w sieciach lokalnych wykorzystuje się zwykle prywatne adresy IP (np. z zakresu 192.168.0.0–192.168.255.255), które nie są widoczne bezpośrednio w Internecie. Aby urządzenia z takim adresem mogły komunikować się w sieci globalnej, router z funkcją NAT przepisuje (tłumaczy) je na jeden, wspólny adres publiczny.
brpd.gov.pl. Za zamianę adresów opisowych na odpowiadające im adresy IP odpowiada system DNS (Domain Name System) – rozproszona baza danych adresów sieciowych.
Pełny format zapytania kierowanego do zasobu w sieci nazywamy adresem URL – składa się on ze schematu (np. http), adresu podmiotu (domeny), ścieżki do zasobu oraz opcjonalnie zapytania i fragmentu, np.: http://www.nazwa-serwera.pl/pliki/projekty?typ=druk#wycena.
Każda usługa świadczona w Internecie korzysta z określonego protokołu komunikacyjnego – ścisłych reguł postępowania, które stosują urządzenia, aby nawiązać łączność i wymieniać dane. Aby wiele usług mogło działać jednocześnie na tym samym urządzeniu, korzystając z tego samego protokołu, opracowano mechanizm portów.
| Protokół | Port | Usługa |
|---|---|---|
| DHCP | 67 i 68 | Automatyczna konfiguracja urządzeń w sieci |
| DNS | 53 | Zamiana nazw domenowych na adresy IP |
| HTTP / HTTPS | 80 / 443 | Przesyłanie stron WWW (HTTPS – wersja szyfrowana) |
| FTP / FTPS | 21/20 / 990 | Przesyłanie plików (FTPS – wersja szyfrowana) |
| SMTP | 25 / 465 / 587 | Wysyłanie poczty elektronicznej |
| IMAP / POP3 | 143 / 110 | Odbieranie poczty elektronicznej |
Urządzenia podłączone do Internetu mogą realizować usługi w dwóch modelach. W modelu klient–serwer jeden komputer jest klientem usługi świadczonej przez drugi komputer (serwer) – tak działa np. wczytywanie stron WWW. W modelu peer-to-peer (P2P) pojedynczy komputer może być jednocześnie klientem i serwerem tej samej usługi, np. przy bezpośredniej wymianie plików między użytkownikami.
Usługa DHCP pozwala na automatyczne uzyskanie przez urządzenie wymaganej konfiguracji karty sieciowej (adresu IP, maski podsieci, adresu bramy i serwera DNS) od serwera DHCP, często wbudowanego w domowy router.
Jeżeli nie możemy połączyć się z usługami internetowymi, warto sprawdzić, czy nasz komputer w ogóle może skontaktować się z innym urządzeniem w sieci (np. bramą domyślną).
cmd lub Wiersz polecenia.ping, a po nim adres IP routera lub innego urządzenia w sieci.Jeśli router (lub inne urządzenie) potwierdzi otrzymanie wysłanych pakietów danych, oznacza to, że komunikacja jest prawidłowa. W celach diagnostycznych można też skorzystać z polecenia tracert, aby sprawdzić, przez jakie routery prowadzi ścieżka od naszego komputera do wybranego serwera w Internecie.
Sieć bezprzewodowa ma swoje ograniczenia: siła sygnału słabnie wraz ze wzrostem odległości od nadajnika, a przeszkodą są też mury, okna i drzwi. Jeśli w otoczeniu działają inne sieci bezprzewodowe na tych samych częstotliwościach, mogą one ze sobą interferować i obniżać jakość połączenia. Do analizy dostępnych w okolicy sieci bezprzewodowych (siły ich sygnału oraz wykorzystywanego kanału) służą specjalne aplikacje, np. Wifi Analyzer.
Sprawdź swoją wiedzę z całego działu. Odpowiedź jest liczona tylko przy pierwszej próbie. Żeby przejść dalej, musisz trafić poprawną odpowiedź.