1. Co to jest sieć komputerowa? Jakie rodzaje sieci komputerowych znacie?
2. Na czym polega współdziałanie sieciowe?
3. Jaki komputer nazywamy serwerem? Jaki komputer jest komputerem użytkownikiem?
RODZAJE SIECI KOMPUTEROWYCH
Sieć komputerowa obejmuje minimum dwa komputery połączone ze sobą (przewodowo lub bezprzewodowo) w celu umożliwienia przesyłania pomiędzy nimi danych (plików, poczty elektronicznej, ...) i/lub dzielenia zasobów - wspólnego wykorzystywania urządzeń takich jak drukarki, skanery, modemy (umożliwiających dostęp do sieci globalnej). Do połączenia komputerów konieczne jest zainstalowanie w każdym z nich karty sieciowej oraz korzystanie z tego samego protokołu transmisji danych.
Sieci komputerowe można wyróżnić ze względu na rodzaje i właściwości (rys. 2.1).
Rozważmy wyżej podane kategorie.
Ze względu na dostęp do danych wyróżniają rodzaje sieci: osobista (PAN, ang. Personal Area Network - sieć użytku osobistego) -rodzaj sieci komputerowej, która łączy ze sobą komputer, akcesoria i inne urządzenia ze sobą w celu osobistego użytku w małej prywatnej przestrzeni. Sieci PAN wykorzystują najczęściej łączność bezprzewodową w postaci łączy złącza podczerwonego, ZigBee, Bluetooth, WiMedia/UWB czy WIFI itp. Zasięg sieci PAN zazwyczaj wynosi od 10 do 100 metrów. Najczęściej w sieci PAN łączy się ze sobą laptop, telefon komórkowy lub smartfon, PDA, słuchawka bezprzewodowa itp.;
Korporacyjna - sieć dostęp do której umożliwia dostępu w ramach organizacji, przedsiębiorstwa, uczelni i inne. Osoby obce mają dostęp ograniczony. Na przykład, sieć komputerowej korporacji informacyjnej UkrZaliznyci z dostępem wielkiej ilości użytkowników dla otrzymania informacji o pociągach, czasie, biletach i kupnie biletów;
kanały ogólnodostępne — sieć umożliwia udostępnienie do danych użytkowników różnego poziomu. Na przykład w Internecie każdy użytkownik może przeglądnąć na sajtach dokumenty tekstowe, obrazki, video, przesłuchiwać muzykę, korzystać z poczty elektronicznej itd.
Sieci komputerowe ze względu na zasięg dzielą się na: lokalna sieć komputerowa (LAN, ang. Local Area Network - jest to sieć łącząca użytkowników na niewielkim obszarze (pomieszczenie, budynek). Sieci te charakteryzują się przede wszystkim małym kosztem dołączenia stacji, prostym oprogramowaniem komunikacyjnym i łatwością rozbudowy. Typową cechą sieci lokalnej jest korzystanie ze wspólnego medium transmisyjnego przez komunikujące się stacje;
miejska sieć komputerowa (MAN, ang. Metropolitan Area Network - sieć miejskiego areału) - jest to sieć o zasięgu miasta. Najczęściej są to szybkie sieci wybudowane w oparciu o łącza światłowodowe. Sieci te udostępniają różne usługi, np.: połączenia między sieciami lokalnymi, możliwość bezpośredniego dołączenia stacji roboczych lub korzystanie z mocy obliczeniowej „dużych” komputerów pracujących w sieci;
rozległa sieć komputerowa (WAN, ang. Wide Area Network - sieć rozległego połączenia) - jest to sieć, która przekracza granice miast, państw, kontynentów. Sieć taka składa się z węzłów i łączących je łączy transmisyjnych. Dostęp do sieci rozległej uzyskuje się poprzez dołączenie systemów użytkownika do węzłów sieci. W węzłach znajdują się urządzenia umożliwiające przesyłanie danych między różnymi użytkownikami. Łączność pomiędzy węzłami realizowana jest za pomocą publicznej sieci telefonicznej, specjalnie wybudowanych łączy, kanałów satelitarnych, radiowych lub innych W danym wypadku — Internet, FidoNet — globalna niekomercyjna sieć, Global-DistEdNet — globalna sieć nauczania dystansowego oraz inne sieci.
Innym sposobem klasyfikacji sieci komputerowych jest ich architektura. Ze względu na sposób sterowania, rozróżnia się sieci:
scentralizowane — centralnie sterowanie przesyłanie pakietów (routing, rozsyłanie do węzłów). Sieci, w których wszystkie komputery są równorzędne oraz mają dostęp do każdego z nich. Proste w ustawieniu lecz jest pewna trudność w bezpieczeństwie i przekazie informacji użytkownikom. Sieć lokalna w szkołach jest scentralizowaną;
rozproszone (serwer) - decyzja o drodze pakietu podejmowana jest na bieżąco, węzły zbierają informacje od sąsiednich węzłów. Sieci, w których jeden lub kilka komputerów są serwerami oraz pozostałe — użytkownikami, którym nadaje się pewne funkcje:
o serwer plików — dla przechowywania informacji z ograniczonym dostępem użytkowników;
o serwer druku — dla udostępnienia do drukarek sieciowych;
o serwery dostępu zdalnego - zapewniają połączenia sieciowe z innymi sieciami;
0 kontrolery domeny - zarządzają dystrybucją praw dostępu użytkowników do zasobów technicznych i informacyjnych w sieci
1 inne.
Sieci rozproszone (serwerowe) są lekkie w obsłudze, zabezpieczeniu bezpieczeństwa przechowania danych, ale przy ustawieniu programów wymagają fachowca. Takie sieci należą do sieci wielopoziomowych.
Kolejna klasyfikacja sieci komputerowych - ze względu na rodzaj połączenia: przewodowe (kablowe) oraz bezprzewodowe (ang. wireless, - bez drutów).
Pierwsze sieci komputerowe były pobudowane na podstawie połączenia, już istniejących kablowych połączeniach telefonów, w zamian których współcześnie zastosowują łącze optoelektroniczne (światłowód), zabezpieczające wysoką prędkość przekazu danych. W połączeniach sieci lokalnych zastosowują skrętkę — kabel, służący do przesyłania informacji.
Od rodzaju kablowych łączeń wiele zależy wydajność sieci komputerowej. W tabeli 2.1 można rozważyć różnice.
Tabela 2.1
Właściwości przewodów
Oraz inne możliwości transmisji danych w bezprzewodowej sieci komputerowej urzeczywistniają:
• Bluetooth (ang. bluetooth — niebieski ząb) standard bezprzewodowej komunikacji krótkiego zasięgu pomiędzy różnymi urządzeniami elektronicznymi, takimi jak klawiatura, komputer, laptop, palmtop, telefon komórkowy i wieloma innymi;
• Wi-Fi (ang. Wireless Fidelity bezprzewodowa jakość (jako dźwięku) - potoczne określenie zestawu standardów stworzonych do budowy bezprzewodowych sieci komputerowych.
• WiMax (ang. Worldwide Interoperability for Microwave Access — technika bezprzewodowej, radiowej transmisji danych).
Różne gatunki technologii transmisyjnej bezprzewodowego połączenia (tab. 2.2).
Tabela 2.2
Technologie bezprzewodowego połączenia
URZĄDZENIA ELEKTRONICZNE ORAZ UBEZPIECZENIE PROGRAMOWE SIECI
Połączenie komputerowe w sieci za pomocą urządzeń elektronicznych, zabezpieczające transmisji danych:
• adapter sieciowy - urządzenie elektroniczne dla połączenia komputera do kanału transmisji danych. Adapter sieci kablowych (rys. 2.2);
• komutator — dla podłączenia oraz przełączenia (komutacji) w sieci komputerowej (rys. 2.3). Komutator dla sieci bezprzewodowej - punkt dostępu (Hotspot, Access Point);
• trasownik lub router (ang. router — tra-sownik, rout — trasa) — urządzenie sieciowe głównym zadaniem którego jest łączenie ze sobą różnych sieci komputerowych. Dziś
najpopularniejsze Wi-Fi trasowniki (routery) (rys. 2.4) przeznaczone do połączenia urządzeń elektronicznych do sieci bezprzewodowej oraz transmisji danych do internetu.
Komunikacja komputerowa odbywa się za pośrednictwem programów:
• składowe programy OS, sterujące wyszukiwaniem oraz połączeniem sieci komputerowych;
• drajwery urządzeń elektronicznych, zabezpieczenia transmisji danych w sieci;
• inne przydatne programy.
System operacyjny (OS) Windows 10 mieści w sobie oprogramowanie sterowania, ustalenia sieci oraz internetu uruchomienia w Centrum sieci i udostępnienia, które znachodzi sie bezpośrednio
na pasku zadań oznaczone ikoną
Paneli sterowania.
W przypadku serwera wydzielonego dla ustawienia programu stosują się systemy operacyjne Microsoft Windows Serwer łub inne z rodziny Windows, na przykład FreeBSD, Linux, Novell, NetWare. Systemy operacyjne (OS) serwerów instalują w komputerach serwerów sieci globalnej.
Znaczna część programów przydatnych w komputerach sieci stosują technologię klient (użytkownik), serwera. Dla zabezpieczenia, te technologie, sieciowe stosują następujące programy:
• Klient (użytkownik) - programy instalowane w komputerach użytkowników z możliwością uzyskania komunikacji z serwerem;
• Serwer (administrator) - programy umożliwiające administratorowi kontroli, konfiguracji, ochrony dostępu do sieci użytkownikom.
Za pomocą podobnych technologii możliwie, jako przykład programy kontroli osiągnięć uczniów przy testowaniu. W komputerze nauczyciela zainstalowany program Serwerowy, pobierający testowe zadania uczniów, kontroli odpowiedzi uczniów z podalszym prowadzeniem do katalogu wyników wiadomości. W komputerach uczniów zainstalowany jest program Klient pobierający zadania oraz odsyłający odpowiedzi do serwera.
PROTOKOŁY SIECIOWE
Aby komputery połączone w sieć mogły się ze sobą komunikować, muszą korzystać ze wspólnego języka, czyli tak zwanego protokołu. Protokół stanowi zestaw zasad i standardów, które umożliwiają komunikację pomiędzy komputerami w sieci. Obecnie stosowanych jest wiele typów protokołów, różniących się między sobą właściwościami i możliwościami.
Nie każdy protokół jednak jest kompatybilny z każdym typem komputera lub systemem operacyjnym.
Protokół sieciowy - zestaw reguł, ustaleń, zasad transmisji danych informacyjnych umożliwienia połączenia komputerów oraz urządzeń elektronicznych do sieci komunikacyjnej i wspólnego działania.
Dane transmitowane w sieci danych porcjami dla umożliwienia kontroli dostarczania powiadomień, odbioru oraz optymizacji po stronie odbiorcy przy kompilacji pakietowych danych w wzorcem pierwotnym.
Prawidłowość porcji danych w celu optymizacji rozmiaru bieżących warunków w łączy po stronie nadawcy oraz podalszej prawidłowej kompilacji tych pakietów danych po stronie odbiorcy stosuje się protokoły TCP (ang. Transmission Control Protocol — protokoły kontroli transmisyjnej). Transmisję urzeczywistnia się pakietową technologią protokółów IP (ang. Internet Protocol - protokół sieciowy).
Prawidłowość oraz porcjowanie danych w celu optymizacji sieciowych transmisji między nadawcą oraz odbiorcą zastosowane są protokoły komunikacji sieciowych TCP/IP.
ADRESACJA SIECIOWA
Adres IP (ang. Internet Protocol Address — adresat protokołu internetowego) - liczba nadawana interfejsowi sieciowemu, grupie interfejsów (broadcast, multicast), bądź całej sieci komputerowej w protokole IP, służąca identyfikacji elementów sieci w warstwie trzeciej modelu OSI - w obrębie sieci lokalnej oraz poza nią (tzw. adres publiczny).
Adres IP nie jest „numerem rejestracyjnym” komputera — nie identyfikuje jednoznacznie fizycznego urządzenia - może się dowolnie często zmieniać (np. przy każdym wejściu do sieci Internet) jak również kilka urządzeń może dzielić jeden publiczny adres IP. Ustalenie prawdziwego adresu IP użytkownika, do którego następowała transmisja w danym czasie jest możliwe dla systemu/sieci odpornej na przypadki tzw. IP spoofingu (por. man in the middle, zapora sieciowa, ettercap) - na podstawie historycznych zapisów systemowych.
W najpopularniejszej wersji czwartej (IPv4) jest zapisywany zwykle w podziale na oktety zapisywane w systemie dziesiętnym i oddzielane kropkami, rzadziej szesnastkowym bądź dwójkowym (oddzielane dwukropkami bądź spacjami). Na przykład Adres IP: 66.249.93.104; 193.109.248.70; 82.144.223.61.
Chcesz wiedzieć więcej?
IP mając postać 4 dodatnich liczb dziesiętnych oddzielonych kropkami od 0 do 255 należy do standardu IPv4 (ang. Internet Protocol version 4 - protokół internetowy wersji 4). W tym standardzie możliwość nadania ponad 4 miliardów indywidualnie unikalnych adresów internetowych. Powodowany szybkim wzrostem technologii internetowych zaopatrzone 4 mld adresów mogą skończyć się. Aby uniknąć był utworzony nowy standard adresacji internetowej - IPv6.
Zapis adresu zgodnie z nowym standardem IPv6 ma wygląd 8 dodatnich liczb od 0 do 65 535 oddzielone dwukropkiem. Na przykład:
2001:0db8:11a3:09d7:1f34:8a2e:07a0:765d.
Liczby w tym standardzie są zapisane z zastosowanie szesnastkowy (heksadecymal-ny) system liczbowy.
Standard IPv6 nadaje możliwości korzystania 340 trylionów adresów (3,4 ■ 1038).
Uwaga! Podczas pracy z komputerem dostrzegajcie zasad bezpieczeństwa i higieny pracy.
Wyjaśnij Adres IP swego komputera. W tym celu należy:
1. Uruchomić okno
Panel Sterowania.
2. Uruchomić okno Centrum sieci i udostępnienia.
3. Wybierz nazwę połączenia istniejącego.
4. Wybierz przyciskiem Wiadomość w otwartym oknie.
5. Zapisz adres zaznaczony w rzędzie Ipv4 address.
6. Zapisz adres zaznaczony w rzędzie Local IPv6- address. Porównaj Adres IP zapisany w 4 oraz 6 wersjach.
Sieć komputerowa - to system komunikacyjny, pozwalający komputerom i innym urządzeniom technicznym wymieniać ze sobą dane.
Sieci komputerowe wyróżniają ze względu na: dostępu do danych — osobiste, korporacyjne, zastosowania ogólnego; zasięg działania - lokalne, miejskie, rozległe; typ sieci - scentralizowane, rozproszone (serwer); rodzaj połączenia -przewodowe (kablowe) oraz bezprzewodowe.
Zabezpieczenie transmisji danych w sieciach, korzystanie podłączenia sieciowych urządzeń elektronicznych: adaptery sieciowe, komutatory (Switcher, HotSpot, AccessPoint), trasowniki (routers) i inne.
Zaopatrzenie oprogramowania w transmisji wymiany danych między komputerami sieciowymi: program sterowania siecią w systemach operacyjnych (OS); drajwery urządzeń zabezpieczające transmisję danych w sieci; programy przydatne technologii klient-serwer.
Protokoły sieci — służą do komunikacji wymiany danych między komputerami sieci, zabezpieczenia sprawnego działania oraz połączenia bez strat informacji stosują się oraz działają według reguł transmisji informacyjnej z zastosowaniem TCP/IP protokółów.
Adres sieciowy komputera jest nazywany Adres IP komputera i składa się z czterech liczb całkowitych od 0 do 255, oddzielonych kropkami.
Odpowiedz na pytania
1°. Co to jest sieć komputerowa?
2°. Jakie istnieją sieci komputerowe, zaopatrzające według terytorium, prawem udostępnienia, według podziału funkcji?
3*. Jakie jest możliwe udostępnienie do danych w sieci komputerowej oraz klasyfikacja z prawem udostępnienia użytkowników?
4°. Jakie kanały transmisji danych są wykorzystane w sieciach komputerowych?
5*. Jakie stosowane są urządzenia elektroniczne transmisji danych sieci komputerowych i ich przeznaczenie?
6°. Jakie oprogramowanie jest stosowane, zabezpieczające pracę komputerów w sieci?
7*. Właściwości oraz osobliwości programów przykładowych technologii Klient-Serwer?
8°. Co to jest protokół sieciowy?
9*. Na czym polega zaopatrzenie w rozwoju oraz stworzeniu protokółów sieciowych?
10*. Implementacją jakich protokółów urzeczywistnia sią transmisja danych sieciowych we współczesnych sieciach komputerowych? Nazwij składowe oraz definicje zastosowania.
Wykonaj zadanie
1*. Wyznacz typ sieci według prawa udostępnienia użytkowników do danych oraz według terytorium:
a) sieć komputerowa klasy w szkole;
b) sieć zabezpieczająca połączenie komputera osobistego, notebooka oraz ipada w warunkach mieszkania;
c) sieć resortu nauki i oświaty w języku ukraińskim.
2*. Objaśnij zastosowanie sieciowych urządzeń elektronicznych
a) adapter sieciowy; b) komutator (switcher); c) trasownik (router).
3*. Cechy pozytywne oraz ujemne połączeń:
a) kablowych sieci komputerowych;
b) bezprzewodowych sieci komputerowych.
4*. Opisz schemat lokalnej sieci komputerowej klasy informatyki w waszej szkoły.
5*. Przeznaczenie protokołów sieciowych TCP oraz IP i ich objaśnienie.
6*. Wyznacz prawidłowe zapisy IP adresów oraz objaśnij błędy zapisu:
a) 192.168.201.15 c) 125.78.135 e) 148,162,201,78
b) 184.260.45.615 d) 45.96.154.255 f) 10.10.45.12.68
7*. Dowiedź się oraz zapisz IP adres waszego komputera lub notebooka w domu.
Źródło: Informatyka podręcznik dla klasy 9 Rivkind