Sieć
Zacznę tę notatkę od prostej definicji sieci.
Siec (ang. network) to grupa urządzeń połączonych ze sobą w celu wymiany informacji między sobą oraz korzystania ze wspólnych urządzeń, oprogramowania, baz danych itp.
Wyróżniamy dwa główne połączenia sieciowe:
- kablowe, które do przesyłu wykorzystuje kabel lub światłowód. Pozwala to na szybki przesył danych bez zakłóceń i zwiększa bezpieczeństwo. Wadą takiego rozwiązania jest konieczność instalowania kabli oraz brak swobodnego przemieszczania urządzeń.
- bezprzewodowe połączenie działa na zasadzie fal radiowych. Cechuje się przemieszczaniem urządzeń w sieci, łatwą instalacją i rozbudową. Wady tego rozwiązania to podatność na włamania, zakłócenia oraz słabszy przesył transmisji.
Budowanie sieci
Aby zbudować sieć potrzeba:
- karty sieciowe w które są wyposażone prawie wszystkie nowe komputery;
- okablowanie jeśli sieć ma być przewodowa;
- koncentrator, punkt dostępowy - zależny od wyboru sieci;
- oprogramowanie sieciowe, które zapewnia każdy ze współczesnych systemów operacyjnych.
Posiadając te rzeczy odpowiednio połączone i skonfigurowane, należy nawiązać połączenie sieciowe. Możesz zdefiniować wiele sieci na jednym komputerze, jest to szczególnie pomocne przy korzystaniu z urządzenia przenośnego w wielu miejscach.
Topologie sieci lokalnych
Topologia to w najprostszym znaczeniu połączenie fizyczne komputerów w sieć. Wyróżniamy trzy podstawowe topologie:
- topologia magistrali (szyny) - dotyczy połączeń kablowych i polega na podłączeniu kolejnych komputerów do do jednego kabla. Zaletą takiego rozwiązania jest prostota instalacji, a wadą awaryjność bo jeśli kabel ulegnie uszkodzeniu powoduje rozłączenie komputerów pracujących w sieci.
- topologia gwiazdy - dotyczy sieci przewodowych i bezprzewodowych. Koncentrator (w przypadku sieci przewodowych) i punkt dostępowy (sieci radiowe) stanowi centrum do którego podłączane są komputery. Topologia ta pozwala na dołączenie, w każdym momencie kolejnych komputerów i mieszanie dowolnych sieci.
- topologia pierścienia - dotyczy sieci kablowych i polega na połączeniu komputerów w obwód zamknięty pomiędzy, którymi krąży tzw. token. Jeśli ma on coś do przekazania to czeka aż dotrze do niego token i za niego pomocą wysyła dane.
Typy sieci
Podział sieci ze względu na zasięg:
- sieć lokalna, LAN (ang. Local Area Network) - komputery połączone w zasięgu jednego lub kilku budynków np. szkoła, przedsiębiorstwo itp.;
- sieć miejska MAN (ang. Metropolitan Area Network) - obejmuje zasięgiem wioskę, dzielnicę, miasto itp.;
- sieć rozległa WAN (ang. Wide Area Network) - Sieć obejmująca swoim zasięgiem cały region czy kraj. Przykładem takiej sieci jest internet.
Podział ze względu na zarządzanie:
- sieć każdy z każdym (ang. peer to peer) w którym nie jest wyróżniony żaden komputer pełniący rolę nadrzędną i pozwala na korzystanie nawzajem z zasobów innych komputerów.
- sieć typu klient-serwer w tym wypadku jeden komputer pełni rolę nadrzędną tj. funkcje serwera, który udostępnia innym komputerom zasoby oraz kieruje ich pracą, ale w przypadku awarii serwera uniemożliwia funkcjonowanie sieci.
Protokół sieciowy (ang. network protocol) to zbiór reguł postępowania, które mówią, jak nawiązać połączenie i jak wymieniać dane z innym urządzeniem w sieci. Jednym z podstawowych protokołów jest protokół TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Umożliwia on komunikowanie się komputerów w sieci lokalnej (intranecie) oraz w sieci globalnej (internecie) niezależnie od systemu operacyjnego. Jest on właściwie złożeniem dwóch protokołów: TCP oraz IP. Drugi z nich odpowiada za przesyłanie dowolnych danych z punktu do punktu. Zadaniem pierwszego jest zarządzanie pakietami danych, sterowanie przepływem, wykrywanie i obsługa błędów. Ma wiele zalet: wysoki współczynnik korekcji błędów, niezależność od platformy, duża wydajność. Każdy komputer musi mieć przypisany unikatowy numer — adres IP (ang. Internet Protocol). W jednej sieci nie może być dwóch urządzeń o takim samym IP. To, które jako drugie spróbuje się połączyć, zostanie odrzucone.
Pakiet to podstawowa jednostka nośnika informacji w sieciach telekomunikacyjnych. Pakiet składa się z nagłówka i danych. Nagłówek zawiera różne informacje, między innymi o nadawcy i odbiorcy. Podczas połączenia wysyłasz całą serię pakietów, przy czym w niektórych rodzajach sieci poszczególne pakiety mogą być przesyłane różnymi dostępnymi drogami.
Router to urządzenie służące do połączenia co najmniej dwóch sieci komputerowych. Routerami mogą być specjalne urządzenia (routery sprzętowe) lub komputery z odpowiednim oprogramowaniem (routery programowe). Każdy router sprzętowy ma fizyczne połączenie z jedną siecią lub większą ich liczbą, routery programowe mają zwykle połączenie tylko z jedną siecią. Każdy router zna tylko komputery we własnej sieci oraz adres najbliższego routera w sieci zewnętrznej.
NAT (ang. Network Address Translation) oznacza tłumaczenie adresów sieciowych, popularnie określane również jako maskarada sieci lub maskowanie IP (ang. network/IP masquerading). Chodzi o to, by wiele komputerów w sieci lokalnej mogło korzystać przy wykorzystaniu tylko jednego zewnętrznego adresu IP, który przydzielił nam dostawca usług internetowych.
Switch - urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej, przesyła sygnał tylko do komputera, który ma go otrzymać. Działać full-duplex, czyli może jednocześnie wysyłać i odbierać pakiety. Utrudnia możliwość podsłuchu.
Firewall - zapora sieciowa pełniąca rolę zabezpieczenia przed intruzami. Zezwala na przepuszczenie pożądanych pakietów i blokuje niechciane.
Domeny - element hierarchicznego, uporządkowania systemu nazw i indentyfikowania komputerów w internecie. Przykłady domen: pl - domena, którą otrzymała Polska, eu - domena, którą otrzymała Unia Europejska, com - domena firm komercyjnych.
Połączenie modemowe - Modem (Modulator-Demodulator) używa sieci telefonicznej jako medium transmisji danych. Zamienia on sygnał cyfrowy na analogowy (modulacja) i odwrotnie (demodulacja). Modem osiąga prędkość do 56 000 b/s.
ISDN (ang. Integrated Services Digital Network) - technnologia mająca na celu wykorzystanie łącz telefonicznych do udostępnienia usług cyfrowych bez pośrednictwa urządzeń analogowych.
Stałe łącze - użytkownik w ramach abonamentu ma stały dostęp do sieci globalnej niezależnie od pory. Przyłącze tego rodzaju może być realizowane na różne sposoby:
- poprzez dostęp do innej sieci lokalnej przewodowej (LAN) lub bezprzewodowej (WLAN);
- poprzez usługi świadczone przez lokalną telewizję kablową;
- z wykorzystaniem usługi DSL/ADSL użyciem istniejącej linii telefonicznej;
- przy zastosowaniu protokołu GPRS i technologii EDGE, udostępnianych przez operatora telefonii komórkowej GSM (opłata jest naliczana za ilość przesłanych danych);
- przy zastosowaniu protokołu UMTS i technologii HSDPA w sieciach telefonii komórkowej trzeciej generacji (3G) (opłata jest naliczana za ilość przesłanych danych).
DSL jest usługą stałego szerokopasmowego dostępu do sieci przy wykorzystaniu zwykłej linii telefonicznej. Jeśli transmisja danych od klienta jest mniejsza niż prędkość ich odbioru, to jest to DSL asymetryczny, czyli ADSL. Szybkość transmisji zależy od wysokości abonamentu, sięga do kilkudziesięciu megabajtów na sekundę. Aby korzystać z tej usługi potrzebny jest modem ADSL.
Telewizja kablowa - komputer zostaje przyłączony do sieci przez specjalny modem kablowy, który wyodrębnia z sygnału telewizyjnego danych komputerowych. Szybkość tych łączy sięga 128 Mb/s.
Sieć PLC - umożliwia transmisję danych przez linie energetyczne, w których montuje się urządzenia łączące światłowodową sieć informatyczną z siecią niskiego napięcia. U klienta w domu montuje się specjalny modem PLC, dzięki któremu sygnał można odprowadzić z każdego gniazdka gdzie modem jest zainstalowany. Maksymalna odległość użytkownika od punktu dystrybucyjnego zlokalizowanego w stacji transformatorowej nie może przekraczać 300 metrów.
Łącze satelitarne - używane są przez duże instytucje, jego instalacja i koszty użytkowania są zbyt wysokie dla przeciętnego użytkownika, więc nie będą szerzej omawiał tego łącza.
GSM - wygodna lecz kosztowna do większych transferów sieć. Pozwala nawiązać połączenie wszędzie gdzie nie ma innej możliwości. Niezbędny jest tu modem, często wbudowany w komórkę, który podłącza się do komputera za pomocą USB lub Bluetooth. GPRS technologią stosowaną w sieciach GSM do przesyłania tzw. danych pakietowych. Prędkość tej transmisji sięga rzędu 30 - 80 kb/s. Usługa ta pobiera opłaty za faktyczne zużycie transferu a nie za czas.
UMTS - standard telefonii komórkowej 3G, na razie dostępny w większych miastach. Pozwala na możliwość wykonania połączeń głosowych, wideorozmów, wysyłania wiadomości tekstowych oraz przesyłania danych. Transfer zwykle z przepustowością 21,6 Mb/s podczas odbierania i 5,76 Mb/s podczas wysyłania. UMTS jest następcą GSM.
Sieć LTE - standard bezprzewodowego przesyłu danych, następca systemów 3G. Oferuje większą prędkość na łączach radiowych niż standard, przy niższych kosztach transmisji danych i prostszej architekturze sieci.
Sieć radiowa WLAN - do tego połączenia używane są mikrofale o dużej częstotliwości 2,4 lub 5,0 GHz. Obecnie w standardzie mikrofale osiągają transfery 11 Mb/s (standard 802.11b), 54 Mb/s (802.11g), do 600Mb/s (teoretycznie w standardzie 802.11n). Technologia WiFi zapewnia bezprzewodowy dostęp do internetu na dość dużym obszarze, może nawet dzięki zastosowaniu sieci anten pokryć swoim zasięgiem całą dzielnice lub miasteczko.
Aby być bezpiecznym w sieci radiowej należy włączyć odpowiednie zabezpieczenia. WEP jest podstawowym i najprostszym algorytmem szyfrującym, obsługiwanym przez urządzenia WLAN. Ma jednak wadę jest go łatwo złamać, stosuje się go raczej tymczasowo. Aby zapewnić sobie lepsze bezpieczeństwo należy skonfigurować szyfrowanie WPA lub WPA2. Jest ono bezpieczniejsze ponieważ router generuje nowy klucz szyfrujący w pewnych odstępach czasu i rozsyła go do przyłączonych klientów.
SSID - to po prostu nazwa własna sieci generowanej przez router.
- sieć rozległa WAN (ang. Wide Area Network) - Sieć obejmująca swoim zasięgiem cały region czy kraj. Przykładem takiej sieci jest internet.
Podział ze względu na zarządzanie:
- sieć każdy z każdym (ang. peer to peer) w którym nie jest wyróżniony żaden komputer pełniący rolę nadrzędną i pozwala na korzystanie nawzajem z zasobów innych komputerów.
- sieć typu klient-serwer w tym wypadku jeden komputer pełni rolę nadrzędną tj. funkcje serwera, który udostępnia innym komputerom zasoby oraz kieruje ich pracą, ale w przypadku awarii serwera uniemożliwia funkcjonowanie sieci.
Protokół sieciowy (ang. network protocol) to zbiór reguł postępowania, które mówią, jak nawiązać połączenie i jak wymieniać dane z innym urządzeniem w sieci. Jednym z podstawowych protokołów jest protokół TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Umożliwia on komunikowanie się komputerów w sieci lokalnej (intranecie) oraz w sieci globalnej (internecie) niezależnie od systemu operacyjnego. Jest on właściwie złożeniem dwóch protokołów: TCP oraz IP. Drugi z nich odpowiada za przesyłanie dowolnych danych z punktu do punktu. Zadaniem pierwszego jest zarządzanie pakietami danych, sterowanie przepływem, wykrywanie i obsługa błędów. Ma wiele zalet: wysoki współczynnik korekcji błędów, niezależność od platformy, duża wydajność. Każdy komputer musi mieć przypisany unikatowy numer — adres IP (ang. Internet Protocol). W jednej sieci nie może być dwóch urządzeń o takim samym IP. To, które jako drugie spróbuje się połączyć, zostanie odrzucone.
Pakiet to podstawowa jednostka nośnika informacji w sieciach telekomunikacyjnych. Pakiet składa się z nagłówka i danych. Nagłówek zawiera różne informacje, między innymi o nadawcy i odbiorcy. Podczas połączenia wysyłasz całą serię pakietów, przy czym w niektórych rodzajach sieci poszczególne pakiety mogą być przesyłane różnymi dostępnymi drogami.
Router to urządzenie służące do połączenia co najmniej dwóch sieci komputerowych. Routerami mogą być specjalne urządzenia (routery sprzętowe) lub komputery z odpowiednim oprogramowaniem (routery programowe). Każdy router sprzętowy ma fizyczne połączenie z jedną siecią lub większą ich liczbą, routery programowe mają zwykle połączenie tylko z jedną siecią. Każdy router zna tylko komputery we własnej sieci oraz adres najbliższego routera w sieci zewnętrznej.
źródło: www.http://polskilive.pl
NAT (ang. Network Address Translation) oznacza tłumaczenie adresów sieciowych, popularnie określane również jako maskarada sieci lub maskowanie IP (ang. network/IP masquerading). Chodzi o to, by wiele komputerów w sieci lokalnej mogło korzystać przy wykorzystaniu tylko jednego zewnętrznego adresu IP, który przydzielił nam dostawca usług internetowych.
Switch - urządzenie łączące segmenty sieci komputerowej, przesyła sygnał tylko do komputera, który ma go otrzymać. Działać full-duplex, czyli może jednocześnie wysyłać i odbierać pakiety. Utrudnia możliwość podsłuchu.
źródło: www.airlivecam.pl
Firewall - zapora sieciowa pełniąca rolę zabezpieczenia przed intruzami. Zezwala na przepuszczenie pożądanych pakietów i blokuje niechciane.
Domeny - element hierarchicznego, uporządkowania systemu nazw i indentyfikowania komputerów w internecie. Przykłady domen: pl - domena, którą otrzymała Polska, eu - domena, którą otrzymała Unia Europejska, com - domena firm komercyjnych.
Łączenie się z internetem
Komputer do sieci globalnej można połączyć na wiele różnych sposobów. To z jakiego rozwiązania należy skorzystać zależy od możliwości dostępnych w okolicy, warunków finansowych oraz potrzeb użytkownika.
Połączenie modemowe - Modem (Modulator-Demodulator) używa sieci telefonicznej jako medium transmisji danych. Zamienia on sygnał cyfrowy na analogowy (modulacja) i odwrotnie (demodulacja). Modem osiąga prędkość do 56 000 b/s.
ISDN (ang. Integrated Services Digital Network) - technnologia mająca na celu wykorzystanie łącz telefonicznych do udostępnienia usług cyfrowych bez pośrednictwa urządzeń analogowych.
Stałe łącze - użytkownik w ramach abonamentu ma stały dostęp do sieci globalnej niezależnie od pory. Przyłącze tego rodzaju może być realizowane na różne sposoby:
- poprzez dostęp do innej sieci lokalnej przewodowej (LAN) lub bezprzewodowej (WLAN);
- poprzez usługi świadczone przez lokalną telewizję kablową;
- z wykorzystaniem usługi DSL/ADSL użyciem istniejącej linii telefonicznej;
- przy zastosowaniu protokołu GPRS i technologii EDGE, udostępnianych przez operatora telefonii komórkowej GSM (opłata jest naliczana za ilość przesłanych danych);
- przy zastosowaniu protokołu UMTS i technologii HSDPA w sieciach telefonii komórkowej trzeciej generacji (3G) (opłata jest naliczana za ilość przesłanych danych).
DSL jest usługą stałego szerokopasmowego dostępu do sieci przy wykorzystaniu zwykłej linii telefonicznej. Jeśli transmisja danych od klienta jest mniejsza niż prędkość ich odbioru, to jest to DSL asymetryczny, czyli ADSL. Szybkość transmisji zależy od wysokości abonamentu, sięga do kilkudziesięciu megabajtów na sekundę. Aby korzystać z tej usługi potrzebny jest modem ADSL.
Telewizja kablowa - komputer zostaje przyłączony do sieci przez specjalny modem kablowy, który wyodrębnia z sygnału telewizyjnego danych komputerowych. Szybkość tych łączy sięga 128 Mb/s.
Sieć PLC - umożliwia transmisję danych przez linie energetyczne, w których montuje się urządzenia łączące światłowodową sieć informatyczną z siecią niskiego napięcia. U klienta w domu montuje się specjalny modem PLC, dzięki któremu sygnał można odprowadzić z każdego gniazdka gdzie modem jest zainstalowany. Maksymalna odległość użytkownika od punktu dystrybucyjnego zlokalizowanego w stacji transformatorowej nie może przekraczać 300 metrów.
Łącze satelitarne - używane są przez duże instytucje, jego instalacja i koszty użytkowania są zbyt wysokie dla przeciętnego użytkownika, więc nie będą szerzej omawiał tego łącza.
GSM - wygodna lecz kosztowna do większych transferów sieć. Pozwala nawiązać połączenie wszędzie gdzie nie ma innej możliwości. Niezbędny jest tu modem, często wbudowany w komórkę, który podłącza się do komputera za pomocą USB lub Bluetooth. GPRS technologią stosowaną w sieciach GSM do przesyłania tzw. danych pakietowych. Prędkość tej transmisji sięga rzędu 30 - 80 kb/s. Usługa ta pobiera opłaty za faktyczne zużycie transferu a nie za czas.
UMTS - standard telefonii komórkowej 3G, na razie dostępny w większych miastach. Pozwala na możliwość wykonania połączeń głosowych, wideorozmów, wysyłania wiadomości tekstowych oraz przesyłania danych. Transfer zwykle z przepustowością 21,6 Mb/s podczas odbierania i 5,76 Mb/s podczas wysyłania. UMTS jest następcą GSM.
Sieć LTE - standard bezprzewodowego przesyłu danych, następca systemów 3G. Oferuje większą prędkość na łączach radiowych niż standard, przy niższych kosztach transmisji danych i prostszej architekturze sieci.
Sieć radiowa WLAN - do tego połączenia używane są mikrofale o dużej częstotliwości 2,4 lub 5,0 GHz. Obecnie w standardzie mikrofale osiągają transfery 11 Mb/s (standard 802.11b), 54 Mb/s (802.11g), do 600Mb/s (teoretycznie w standardzie 802.11n). Technologia WiFi zapewnia bezprzewodowy dostęp do internetu na dość dużym obszarze, może nawet dzięki zastosowaniu sieci anten pokryć swoim zasięgiem całą dzielnice lub miasteczko.
Aby być bezpiecznym w sieci radiowej należy włączyć odpowiednie zabezpieczenia. WEP jest podstawowym i najprostszym algorytmem szyfrującym, obsługiwanym przez urządzenia WLAN. Ma jednak wadę jest go łatwo złamać, stosuje się go raczej tymczasowo. Aby zapewnić sobie lepsze bezpieczeństwo należy skonfigurować szyfrowanie WPA lub WPA2. Jest ono bezpieczniejsze ponieważ router generuje nowy klucz szyfrujący w pewnych odstępach czasu i rozsyła go do przyłączonych klientów.
SSID - to po prostu nazwa własna sieci generowanej przez router.
Usługa FTP
Usługa FTP pozwala na pobieranie plików z dysku odległego serwera i wysyłanie na niego danych. Jest protokołem typu klient-serwer umożliwiający wymianę plików komputerów w sieci. Wiele serwerów oferuje tę usługę, można znaleźć tam oprogramowanie na zasadach licencji GNU PL lub freeware.
Chcąc opublikować dane musimy właśnie skorzystać z protokołu FTP, do którego potrzebny jest specjalny program - klient FTP. Połączenie można nawiązać bezpośrednio w systemie, korzystając z kreatora dodawania lokalizacji sieciowej ale również za pomocą przeglądarki i specjalizowanego klienta FTP.
Protokół zdalnego logowania
Służy do pracowania wielu użytkowników na maszynie jednocześnie. Została opracowana już na początku komputeryzacji. Pozwala na pracę użytkownika w odległym komputerze za pomocą sieci. Pierwotnym takim protokołem był Telnet, a dziś używa się nowszego SSH, jest on lepszy pod względem bezpieczeństwa. Aby korzystać z tej usługi należy posiadać program odpowiednio skonfigurowany np. PuTTy. Pozwala on:
- korzystać z programów i zasobów zdalnego serwera;
- uzyskać dostęp do centralnych danych;
- wydawać polecenia serwerowi za pomocą komend powłoki;
- dokonywać zdalnej konfiguracji;
- korzystać z mocy obliczeniowej superkomputera do wykonania skomplikowanych obliczeń.
Usługa VNC
Ostatnim i dość ciekawym zagadnieniem jest usługa VNC (ang. Virtual Network Computing) pozwala na przekaz widoku pulpitu między dwoma komputerami. Dzięki temu możemy pracować na zdalnym komputerze w jego graficznym środowisku. Zaletą tego rozwiązania jest licencja GPL, dzięki której usługa VNC jest bezpłatna i dalej rozwijana. Aby móc korzystać z tego rozwiązania należy mieć odpowiedni program klient VNC. Jest wbudowany w system jako Podłączenie pulpitu zdalnego. Należy pamiętać o odpowiednich ustawieniach komputera zdalnego, oraz znać nazwę komputera lub IP, a nawet login i hasło jeśli to konieczne. Nie można też zapomnieć o otwarciu odpowiednich portów w routerze (TCP 5900 - 5906).
Informacje zawarte powyżej, są zrobione na podstawie książki Informatyka Europejczyka dla szkół ponadgimnazjalnych i nie są rzetelnym źródłem wiedzy.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz