1. Sieć komputerowa.
Sieć komputerowa – grupa komputerów lub innych urządzeń połączonych ze sobą w celu wymiany danych lub współdzielenia różnych zasobów, na przykład:
korzystania ze wspólnych urządzeń, np. drukarek, skanerów,
korzystania ze wspólnego oprogramowania,
korzystania z centralnej bazy danych,
przesyłania informacji między komputerami (komunikaty, listy, pliki).
2. Topologie okablowania sieci komputerowych.
gwiazda – komputery są podłączone do jednego punktu centralnego, koncentratora (koncentrator tworzy fizyczną topologię gwiazdy, ale logiczną magistralę) lub przełącznika (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)
gwiazda rozszerzona – posiada punkt centralny (podobnie jak w topologii gwiazdy) i punkty poboczne (jedna z częstszych topologii fizycznych Ethernetu)
hierarchiczna – budowa podobna do drzewa binarnego
szyna (magistrala) – komputery współdzielą jedno medium kablowe pierścień – komputery są połączone pomiędzy sobą odcinkami kabla tworząc zamknięty pierścień (np. topologia logiczna Token Ring)
pierścień podwójny – komputery są połączone dwoma odcinkami kabla (np. FDDI)
sieć (ang. mesh) – oprócz koniecznych połączeń sieć zawiera połączenia nadmiarowe; rozwiązanie często stosowane w sieciach, w których jest wymagana wysoka bezawaryjność.
3. Elementy tworzące sieć komputerową.
serwer sieciowy, zazwyczaj powinien to być komputer o dużej mocy obliczeniowej, zarówno wydajnym jak i pojemnym podsystemie dyskowym niezbędnym do przechowywania oprogramowania i danych użytkowników. Na maszynie tej można uruchomić aplikacje realizujące usługi sieciowe, również nazywane serwerami.
komputery – stacje robocze (terminale), na których instalujemy oprogramowanie sieciowe nazywane klientem.
media transmisji – kable miedziane, światłowody, fale radiowe.
osprzęt sieciowy – karty sieciowe, modemy, routery, koncentratory, przełączniki, punkty dostępowe.
zasoby sieciowe – wspólny sprzęt, programy, bazy danych.
oprogramowanie sieciowe – to programy komputerowe, dzięki którym możliwe jest przesyłanie informacji między urządzeniami sieciowymi. Rozróżnia się trzy podstawowe rodzaje oprogramowania sieciowego:
klient-serwer (system użytkownik) – system, w którym serwer świadczy usługi dołączonym stacjom roboczym. W systemie tym programy wykonywane są w całości lub częściowo na stacjach roboczych.
host-terminal (system baza) – do komputera głównego (hosta) dołączone zostają terminale lub komputery emulujące terminale. W systemie tym programy wykonywane są na hoście.
peer-to-peer – połączenia bezpośrednie; każdy komputer w sieci ma takie same prawa i zadania. Każdy pełni funkcję klienta i serwera.
4. Adresy IP.
Do rozróżniania komputerów TCP/IP używa 32 bitowej liczby całkowitej, nazywanej adresem IP. Pomysłowość tego systemu adresowania polega na tym, że umożliwia on efektywne wyznaczanie tras pakietów. Jest to możliwe dzięki temu, że adres IP zawiera informację o tym do jakiej sieci jest włączony dany komputer oraz jednoznaczny adres komputera w tej sieci. Adres IP jest używany przy wszystkich operacjach związanych z wymianą informacji z daną maszyną.
Ogólnie przyjętym sposobem zapisu adresu IP w sposób czytelny dla użytkownika jest format bajtowo-dziesiętny - adres zapisywany jest w postaci czterech liczb dziesiętnych, które oddzielone są kropkami, przy czym każda liczba dziesiętna odpowiada 8 bitom adresu IP. Taki zapis nosi nazwę “notacji dziesiętnej z kropkami” (ang. dotted quad notation). Zapis taki jest z pewnością o wiele bardziej czytelny dla człowieka niż zapis bitowy.
Np. 32 bitowy adres:
10000000
00001010
00000010
00011110
jest zapisany jako:
128.
10.
2.
30
Istnieją cztery klasy adresów IP, różniące się podziałem poszczególnych bitów pomiędzy identyfikację samej sieci i identyfikację urządzeń w tej sieci.
Obserwując najstarsze bity adresu możemy stwierdzić do jakiej klasy należy dany adres, w efekcie możemy stwierdzić ile bitów będzie adresowało sieć, ile zaś sam komputer. Zwróćmy uwagę, że aby określić przynależność do jednej z trzech zasadniczych klas (A, B, C) wystarczą dwa pierwsze bity.
Łatwo zauważyć, że adresów klasy A wykorzystywanych przez duże sieci jest niewiele (na adres sieci przeznaczone jest 7 bitów, więc sieci takich jest 27=127) ale w każdej z sieci tej klasy może być ponad 16 milionów komputerów (na adres maszyny przeznaczone jest 24 bity więc otrzymujemy 224 maszyn).
Klasa B przeznaczona jest dla sieci średniej wielkości mających od 28 (tj. 256) do 216 maszyn - 14 bitów określa sieć, zaś 16 bitów komputer. W efekcie otrzymujemy 16384 sieci, które mogą mieć do 65535 komputerów każda.
W klasie C sieć adresowana jest za pomocą 21 bitów - daje to 221 sieci (ponad 2 miliony) ale w każdej z nich może być co najwyżej 28=256 maszyn.
Adres klasy D (ang. multicast address) ma specjalne znaczenie - jest używany w sytuacji gdy ma miejsce jednoczesna transmisja do większej liczby urządzeń.
Postać adresu IP umożliwia szybkie określenie zawartego w nim adresu sieci i adresu maszyny. Wykorzystują to routery, które wymagają możliwości sprawnego wyróżnienia tego adresu w celu szybkiej pracy.
Adres IP każdego urządzenia, które może być połączone z intersiecią musi być unikalny w skali światowej. W celu zapewnienia jednoznaczności identyfikatorów sieci, wszystkie adresy przydzielane są przez jedną organizację. Zajmuje się tym Internet Network Information Center (INTERNIC). Przydziela ona adresy sieci, zaś adresy maszyn w ramach sieci administrator może przydzielać bez potrzeby kontaktowania się z organizacją. Organizacja ta przydziela adresy tym instytucjom, które są lub będą przyłączone do ogólnoświatowej sieci INTERNET.
Każda instytucja może sama wziąć odpowiedzialność za ustalenie adresu IP, jeśli nie jest połączona ze światem zewnętrznym. Nie jest to jednak dobre rozwiązanie, gdyż w przyszłości może uniemożliwić współpracę między sieciami i sprawiać trudności przy wymianie oprogramowania z innymi ośrodkami.
5. Prywatne adresy internetowe.
Do komunikacji w Internecie trzeba używać adresów, które zostały przydzielone przez urząd Internet Assigned Numbers Authority (IANA). Adresy przydzielone przez urząd IANA mogą odbierać dane z lokalizacji w Internecie i są nazywane adresami publicznymi. Typowa mała firma lub biuro domowe ma adres publiczny (lub adresy publiczne) przydzielony przez usługodawcę internetowego (ISP, Internet Service Provider), który otrzymał zakres adresów publicznych.
Aby umożliwić wielu komputerom w małym biurze lub biurze domowym komunikowanie się w Internecie, każdy komputer musi mieć swój własny adres publiczny. Jest to bardzo wymagający warunek, jeśli chodzi o dostępną pulę adresów publicznych.
Aby go złagodzić, urząd IANA zaoferował schemat ponownego wykorzystywania adresów przez zarezerwowanie identyfikatorów sieci dla prywatnych intersieci. Do prywatnych identyfikatorów sieci należą:
10.0.0.0 z maską podsieci 255.0.0.0
172.16.0.0 z maską podsieci 255.240.0.0
192.168.0.0 z maską podsieci 255.255.0.0