mgr inż. Ludwik Olek Informatyka Lekcja 9 i 10 cz. 1 Podstawowe wiadomości na temat sieci komputerowych Podstawowe wiadomości na temat sieci komputerowych 1. Znasz podstawową bazę pojęciową związaną z budową lokalnych sieci komputerowych. 2. Znasz podstawowe podziały i układy lokalnych sieci komputerowych. Wprowadzenie do zagadnień związanych z sieciami 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 (huby), przełączniki (switche), access pointy. zasoby sieciowe - wspólny sprzęt, programy, bazy danych. Wprowadzenie do zagadnień związanych z sieciami Korzyści wynikające z pracy w sieci Cel tworzenia sieci. 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). Zalety łączenia komputerów w sieć: a) szybkość, oszczędność czasu i bezproblemowość w przenoszeniu danych, plików i programów z jednego komputera na inny (nawet znajdujący się w drugim końcu świata) b) oszczędność w zakupie urządzeń peryferyjnych (wystarczy, aby drukarka, modem bądź skaner były podłączone do jednego komputera) c) oszczędność w zakupie oprogramowania (pewne programy np. firewall wystarczy zainstalować na jednym komputerze) d) bezkonfliktowość, prostota i wygoda podczas dostępu do wspólnych bazy danych z różnych komputerów (nawet jak znajdują się one w innych częściach świata) Role komputerów w sieci Typy sieci Sieci lokalne i rozległe Z punktu widzenia złożoności, sieci komputerowe można podzielić na grupy: LAN (Local Area Network) Jest to najpowszechniej spotykany rodzaj sieci, który składa się z kilkudziesięciu do kilkuset komputerów połączonych w miarę możliwości jednolitym nośnikiem. Sieci te zainstalowane są na niewielkim obszarze (np. w jednym budynku). WAN (Wide Area Network) Większość sieci rozległych to kombinacje sieci lokalnych i dodatkowych połączeń między nimi. Do określenia zasięgu i rozmiaru sieci rozległych, stosowane są następujące terminy: Sieć miejska (MAN - Metropolitan Area Network) • Jest to sieć WAN obejmująca niewielki obszar geograficzny. Zasadniczo sieci takie obejmują jedno miasto lub region. Sieć uczelniana (CAN - Campus Area Network) • Termin stosowany często do określania sieci WAN łączącej poszczególne wydziały w ośrodku akademickim. Typy sieci pod względem wielkości sieci można podzielić na: LAN(sieci lokalne) – obejmują obszar co najwyżej jednego budynku, np. szkoły, biura itp., MAN(sieci miejskie) – łączą sieci lokalne na obszarze jednego miasta, WAN(sieci rozległe) – obejmują obszary większe niż jedno miasto, INTERNET – łączy ze sobą prawie wszystkie sieci na świecie. Typy sieci Schemat 1. Połączenie kablem UTP typu cross, prędkość transmisji 10 Mb/s. Cel:Współdzielenie plików, drukarki, internetu itp. Schemat 2. Połączenie kablem UTP zwykłym poprzez Switch; 3 komputery lub więcej (jak ktoś chce to i 2 mogą być też). Cel:Mała sieć domowa/osiedlowa, współdzielenie urządzeń, plików, internetu itp. Schemat 3. Połączenie kablem UTP zwykłym poprzez Switch'e. Cel:Większa sieć osiedlowa, sieć do celów zarobkowych itp. Należy brać pod uwagę możliwość rozbudowy o dodatkowe komponenty. Któryś z hostów można przeznaczyć na serwer plików, pomost do internetu itp. Schemat 4. Połączenie kablem UTP zwykłym. Jest to przykładowe połączenie usługi Neostrada (za pomocą modemu/router'a/switch'a) 4 stacji roboczych. Schemat 5. Połączenie kablem UTP zwykłym lub światłowodowym zależnie od przeznaczenia sieci. Cel:Sieć korporacyjna, uczelniana itp. Wymaga użycia szafki okablowania oraz odpowiedniego sprzętu czyli switch'e, router'y itp. Należy brać pod uwagę możliwość rozbudowy o dodatkowe komponenty. 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 - każdy komputer w sieci ma takie same prawa i zadania. Każdy pełni funkcję klienta i serwera. Sieciowe systemy operacyjne Sieć od strony sprzętowej Sieć od strony sprzętowej Zakresy sieci Sieć LAN Najczęściej spotykany rodzaj sieci w firmach. Sieci te składają się z kilku do kilkudziesięciu komputerów spiętych ze sobą w: konfigurację magistralową, opartą na kanale przewodowym w postaci np. kabla koncentrycznego, lub w gwiazdę (jest to gwiazda logiczna, jednakże fizycznie widziana jest jako szyna-magistrala), jeśli "medium" jest światłowód lub skrętka. Sieć LAN Jeżeli użyto topologii gwiazdy, to maksymalna odległość (w zależności od rodzaju koncentratorahuba i kart sieciowych) pomiędzy serwerem a stacjami roboczymi wynosi około 100 metrów. Jeżeli natomiast użyto kabla koncentrycznego, to "gałąź" sieci może mieć 180-300 (cienki), 500-1000 (gruby) metrów w zależności od użytej karty sieciowej. Stacje robocze umieszczane są w odległości od 1 do 3 metrów (kabla) od siebie. Jeśli zostanie osiągnięta maksymalna długość kabla, można zastosować repeater (wzmacniacz maksymalnie 4 na jednej "gałęzi"), bridge (most) lub router (rozgałęźnik). Sieć WAN Przykładem tego typu sieci mogą być sieci ISDN (Integrated Services Digital Network) sieć cyfrowa z integracją usług. ISDN wykorzystuje łącza telefoniczne, istniejące okablowanie sieciowe. Sieć ta daje możliwość transmisji pięciokrotnie szybszej niż przy użyciu modemu. Nie można także zapomnieć o sieci NASK (Naukowa i Akademicka Sieć Komputerowa) i najbardziej chyba znanej sieci WAN, którą jest Internet. Podstawowe składniki sieci Elementy niezbędne przy podłączaniu komputerów w sieć: Aby stworzyć lokalną sieć komputerową nie wystarczą komputery, kable, koncentrator, przełącznik. Istotne jest, aby każdy komputer był wyposażony w kartę sieciową wyposażoną w złącze RJ45, natomiast system operacyjny każdego z tych komputerów powinien mieć zainstalowane następujące składniki: a) klient sieci Microsoft Network – jego zadaniem jest udostępnianie plików i folderów, b) protokół sieciowy TCP/IP – umożliwia porozumiewanie się komputerów ze sobą w sieci lokalnej i w Internecie, c) udostępnianie plików i drukarek. Więcej: Obok protokołu TCP/IP, który jest najczęściej stosowanym protokołem na świecie występują również inne protokoły. Do nich min. należą: NetBEUI oraz IPX/SPX. TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol / Internet Protocol) jest pakietem najbardziej rozpowszechnionych protokołów komunikacyjnych współczesnych sieci komputerowych. Następca protokołu NCP. Najczęściej obecnie wykorzystywany standard sieciowy, stanowiący podstawę współczesnego Internetu. Nazwa pochodzi od dwóch najważniejszych jego protokołów: TCP oraz IP. Zadanie domowe 1. 2. Opisz w zeszycie bardzo ogólnie działanie sieci komputerowej i wyjaśnij pojęcia niezbędne do rozumienia jej działania. Opracuj w zeszycie projekt rozwoju szkolnej pracowni komputerowej.