Autor: Konrad Kotula Konrad Bajda

Działanie sieci komputerowej polega na wymianie danych pomiędzy poszczególnymi komputerami. Wymianę tą zapewnia sprzęt oraz odpowiednie oprogramowanie. Najpopularniejszymi oraz podstawowymi urządzeniami wchodzącymi w skład sieci komputerowej są: Karty sieciowe Bridge (most) Hub (koncentrator) Switch (przełącznik) Router Access Point (punkt dostępowy) Wzmacniaki Zdalny dostęp Urządzenia sieciowe

Karta sieciowa służy do przekształcania pakietów danych w sygnały, które są przesyłane w sieci komputerowej. Każda karta posiada własny, unikatowy w skali światowej adres fizyczny, znany jako adres MAC, przyporządkowany w momencie jej produkcji przez producenta, zazwyczaj umieszczony na stałe w jej pamięci ROM. W niektórych współczesnych kartach adres ten można jednak zmieniać. Karta sieciowa Działanie: Sygnał z procesora jest dostarczany do karty sieciowej, gdzie sygnał jest zamieniany na standard sieci, w jakiej karta pracuje. Karta sieciowa pracuje tylko w jednym standardzie np. Ethernet. Nie może pracować w dwu standardach jednocześnie np. Ethernet i FDDI.

Bridge (most) Most to urządzenie posiadające dwa lub więcej portów, służące do łączenia segmentów sieci. Na bieżąco identyfikuje swoje porty i kojarzy konkretne komputery. Pozwala na podniesienie wydajności i zwiększenie maksymalnych długości sieci. Są stosowane gównie w sieciach opartych na kablu koncentrycznym. Mosty są proste w instalacji, nie wymagają konfiguracji. Zapewniają proste filtrowanie, odczytują adres zapisany w ramce i określają do jakiego segmentu należy przesłać dany pakiet. Gdy więc komputer z jednego segmentu wysyła wiadomość, mostek analizuje zawarte w niej adresy i jeśli nie jest to konieczne nie rozsyła jej do innego segmentu. W sieci nie krążą wtedy zbędne pakiety.

Hub (koncentrator) Hub nazywany jest również koncentratorem, multiportem lub multiplekserem. Jest to urządzenie posiadające wiele portów służących do przyłączania stacji roboczych zestawionych przede wszystkim w topologii gwiazdy. Można wyróżnić huby pasywne i aktywne. Hub pasywny jest tanim urządzeniem pełniącym funkcję skrzynki łączeniowej, jego zadaniem jest rozsyłanie sygnału otrzymanego od jednego komputera do wszystkich pozostałych które są do niego przyłączone. Hub aktywny dodatkowo wzmacnia sygnały ze stacji roboczej i pozwala na wydłużenie połączenia z nią.

Przełącznik oferuje dokładnie te same funkcje co koncentrator z tą różnicą, iż pozwala podzielić sieć na segmenty (podobnie jak most). Urządzenie jest wyposażone w określoną ilość portów przyłączeniowych (mogą one pracować z różnymi prędkościami). Switch (przełącznik) Mogą być wykorzystane do podłączenia stacji końcowych, innych przełączników, bądź hubów. Większość przełączników posiada rozbudowane funkcje zarządzania oraz monitoringu sieci.

Router to urządzenie sieciowe pracujące w trzeciej warstwie modelu OSI, pełniące rolę węzła komunikacyjnego. Proces kierowania ruchem nosi nazwę routingu, routowania, rutowania lub trasowania. Routowanie musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje tablicę routingu, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz metryki z nimi związane (odległości od siebie licząc kolejne routery). Skuteczne działanie routera wymaga wiedzy na temat otaczających go urządzeń, przede wszystkim innych routerów oraz przełączników. Może być ona dostarczona w sposób statyczny przez administratora, wówczas nosi ona nazwę tablicy statycznej lub może być pozyskana przez sam router od sąsiadujących urządzeń pracujących w trzeciej warstwie, tablice tak konstruowane nazywane są dynamicznymi. Podczas wyznaczania tras dynamicznych router korzysta z różnego rodzaju protokołów routingu i polega przede wszystkim na odpytywaniu sąsiednich urządzeń o ich tablice routingu, a następnie kolejnych w zależności od zapotrzebowań ruchu, który urządzenie obsługuje. Router

Access Point (ang. punkt dostępu) Urządzenie zapewniające stacjom bezprzewodowym dostęp do zasobów sieci za pomocą bezprzewodowego medium transmisyjnego (częstotliwości radiowe). Access point jest także mostem łączącym sieć bezprzewodową z siecią przewodową (najczęściej Ethernet). W związku z tym każdy Access point posiada minimum dwa interfejsy: interfejs bezprzewodowy komunikujący się z sieciami standardu oraz drugi służący połączeniu AP z siecią przewodową. Stacjami łączonymi w sieć bezprzewodową za pomocą punktów dostępowych są komputery wyposażone w bezprzewodowe karty sieciowe. Zazwyczaj są to laptopy lub palmtopy, choć niekiedy stacjami bywają także komputery stacjonarne a sieć bezprzewodowa stosowana jest w celu uniknięcia zbytniego okablowania. Niektóre, bardziej zaawansowane technicznie punkty dostępowe dodatkowo posiadać mogą interfejsy WAN lub DSL. Sporo AP posiada także kilka interfejsów bezprzewodowych, co umożliwia zwiększenie przepływności sieci na danym obszarze za pomocą przypisania interfejsom bezprzewodowym niezachodzących na siebie kanałów. Punkty dostępowe mogą komunikować się ze sobą, co umożliwia budowę bardzo rozległych sieci bezprzewodowych. Dodatkowo większość produkowanych aktualnie punktów dostępowych wyposażonych jest również w wbudowany router, który umożliwia tworzenie sieci mieszanych (sieć wykorzystująca więcej niż jedną technologię sieciową np. sieć bezprzewodowa i Ethernet). Podstawową funkcją AP jest przekonwertowanie ramek sieci bezprzewodowej na inny rodzaj ramek (zazwyczaj ramki Ethernetu). Zależnie od modelu posiadać mogą wiele innych pożytecznych funkcji. Niemal każdy punkt dostępowy wyposażony jest w serwer DHCP przydzielający adres sieciowy stacji zaraz po jej połączeniu z AP, część posiada też umiejętność translacji adresów prywatnych na publiczne (NAT), wiele posiada możliwość buforowania ramek w celu oszczędzania energii stacji (jest to duża zaleta w przypadku gdy stacjami są zasilane z baterii laptopy, przejście w ten tryb oszczędnościowy odbywa się poprzez wysłanie ramki zawierającej w nagłówku ustawiony bit zarządzania energią. Access Point

Urządzenie, które odbiera przesyłane sygnały, wzmacnia je i wysyła z powrotem do sieci. W sieciach LAN wzmacniak - częściej zwany koncentratorem - umożliwia przyłączenie do sieci wielu urządzeń. Funkcja ta jest dla dzisiejszych sieci LAN o tyle istotna, że często zapomina się o pierwotnym zadaniu koncentratorów - regenerowaniu sygnałów. A zdolności koncentratorów do regenerowania sygnałów decydują o pomyślnym działaniu sieci LAN w równym stopniu, co ich funkcje tworzenia punktów dostępu do sieci. Okrutna rzeczywistość nieubłaganie dostarcza nam dowodów na wpływ nośników na przesyłane sygnały. Sygnały elektroniczne umieszczone w sieci ulegają bowiem zakłóceniom, które mogą przyjąć jedną z dwóch form: tłumienia lub zniekształcenia. Tłumienie sygnału to osłabienie jego siły. Zniekształcenie natomiast to niepożądana zmiana jego kształtu. Każda ze wspomnianych form zakłóceń musi być traktowana z osobna i z osobna rozwiązywana. Tłumienie można eliminować zmniejszając długości kabli na tyle, by moc sygnału umożliwiała mu dotarcie do wszystkich części okablowania. Jeśli jednak kabel musi być długi to, aby uniknąć tłumienia, można na kablu zamontować wzmacniak. Zniekształcenie stanowi poważniejszy problem związany z przesyłaniem sygnałów. Zniekształcenie sygnałów powoduje uszkodzenie wszelkich części danych, które są przy ich użyciu przesyłane. Wzmacniaki nie potrafią rozróżnić sygnałów prawidłowych od zniekształconych, wzmacniają wiec wszystkie sygnały. Istnieje na szczęście kilka sposobów eliminowania zniekształceń. o Przede wszystkim należy stosować się do wszelkich zaleceń dotyczących znośnika. o W razie wystąpienia zniekształcenia należy określić jego źródło, a następnie przeprowadzić okablowanie jak najdalej od niego. Często zniekształceń uniknąć można, stosując nowoczesne technologie transmisji, które są odporne na zakłócenia, takie jak na przykład kable światłowodowe. o Korzystać można z protokołów sieciowych umożliwiających rozpoznawanie i automatyczną korektę wszelkich ewentualnych błędów transmisji. Wzmacniaki

Pozwala na korzystanie z oddalonych nawet o setki kilometrów komputerów lub sieci wewnętrznych. Użytkownik zaopatrzony w komputer podłączony do Internetu może połączyć się z siecią firmy, w której pracuje lub dostać się do stojącego w biurze komputera. Jego transmisja będzie bezpieczna, a szybkość uzależniona jedynie od przepustowości łącza, z którego korzysta. Zdalny dostęp pozwoli mu zabrać niemal całe biuro wszędzie tam, gdzie sytuacja będzie wymagała od niego stałego kontaktu z firmą. Mobilność nie oznacza już tylko korzystania z przenośnego komputera; towarem na wagę złota staje się - przesyłana szybko i bez zniekształceń - informacja. Zdalny dostęp