Počítačové sítě

Počítačová síť je označení pro technické prostředky sloužící k uskutečnění spojení a výměně informací. Umožňoje uživatelům vyměňovat si data za předpokladu, že dodrží určitá pravidla. Nejznámější počítačovou sítí je Internet.Zařízení, která posílají, směrují a přijímají data se nazývají uzly. Uzly mohou být PC, mobilní telefony, servery i síťová zařízení.

Historie

Historie počítačových sítí sahá až do padesátých let minulého století, v šedesátých letech vznikl ARPANET, následovaný internetem, který se v roce 1990 rozšířil do české republiky. V současnosti používá Internet asi 39% světové populace.

Síťová architektura

Z důvodu komplexity síťové komunikace se počítačové sítě člení do vrstev. Každá vrstva je definována službou, kterou poskytuje vrstvě vyšší. Jednotlivé síťové vrstvy komunikují v rámci protokolů, což jsou sety pravidel, pomocí nichž spolu uzly komunikují. Architektura otevřených systémů (Open Systems Architecture, OSA) byla normalizována organizací ISO, která vytvořila referenční model OSI. Praktickou realizací vrstvové síťové architektury je sada protokolů TCP/IP, i když neodpovídá referenčnímu modelu ISO zcela přesně.

Klasifikace sítí

Počítačové sítě se dají klasifikovat podle mnoha hledisek:

Podle druhu přepojování
- Komutační síť
Přepojují se jednotlivé okruhy, čímž vzniká přímá cesta mezi účastníky komunikace. Např. telefoní sítě, jinak zastaralé a nepoužívané.
- Paketová síť
Cesta, kterou putují data neníé konstantní, přepojují se pakety. Nejznámějším příkladem je Ethernet
Podle postavení uzlů
- Klient-server
Jeden server, poskytující službu, je nadřazen mnoha klientům. Servery jsou různých typů podle poskytovaných služeb, nezřídka se fyzicky nejedná o jeden počítač.
- Peer-to-peer (P2P)
Všechny uzly jsou si rovnocenné. Každý uzel může sdílet nebo užívat sdílených prostředků.
Podle druhu přenášených signálů
- Analogová síť
Je přenášen analogový signál s proměnlivým napětím.
- Digitální síť
Je přenášen digitální signál, mající pouze 2 stavy. Ten je mnohem odolnější vůči rušení, ale je energeticky obyčejně náročnější.
Podle rozlehlosti sítě
- PAN
PAN (Personal Area Network) je síť nejmenší velikosti používaná pro propojení osobních zařízení (PC, laptop, Smartphone). Jsou rychlé, malé a obvykle bezdrátové. Nejčastějšími technologiemi jsou Bluetooth či Wi-Fi.
- LAN
LAN (Local Area Network) je místní síť o velikosti řádově stovek metrů. Používají se v rámci budov. Nejčastěji jsou realizovány technologiemi Ethernet a IEEE 802.11.
- WAN
WAN (Wide Area Network) jsou rozsáhlé sítě, které mohou sahat po celé planetě a v poslední době též i do blízkého vesmíru. Velice často se používají pro propojení jednotlivých LAN, koncové uzly samotné jsou do nich připojeny spíše zřídka. Nejznámější je Internet.
Podle vlastnictví
- PDN
PDN (Public Data Network) je veřejná přenosová síť provozována spojovými organizacemi a poskytována veřejnosti.
- Privátní síť
Privátní sítě využívají IP adresy z privátních rozsahů, určených pro místní (LAN) sítě.
- VPN
VPN (Virtual Private Network) je způsob jak propojit několik uživatelů do důvěryhodné místní sítě tunelováním skrz veřejné, nedůvěryhodné sítě.

Síťové prvky

Pasivní - kabeláž
- Kroucená dvoulinka
Je tvořena párem rovnocenných vodičů, které jsou zkrouceny z důvodu lepších přenosových vlastností. Signál je vyjádřen napětím mezi (rovnocennými) vodiči. Klasické použití je v kabelu Cat5(RJ-45 koncovka).
- Koaxiální kabel
Je asymetrický kabel, jeden vodič válcově obklopuje druhý, funguje jako stínění. Mezi vodiči je izolant. Nejčastěji se používá jako anténní kabel.
- Optické vlákno
Signál je v něm přenášen pomocí světla, tudíž je optické vlákno imunní. Vlákno má vyšší přenosovou rychlost a vyšší dosah, který se dnes dá prodloužit pomocí optického pumpování.
- Bezdrátový přenos
Bezdrátový přenos nabývá v poslední době na významu, zvlášťě pak s příchodem Chytrých mobilních telefonů. Nejčastěji je signál přenášen pomocí technologie IEEE 802.11.
Aktivní
- Repeater
Repeater neboli opakovač zesiluje a opravuje signál.
- Hub
Hub je základem hvězdicové topologie, příchozí data rozesílá do všech větví.
- Switch
Switch funguje podobně jako Hub, avšak data odesílá jenom jejich skutečnému příjemci.
- Bridge
Bridge propjuje dvě sítě, "přemosťuje" je. Data třídí na základě MAC adres.
- Router
Router propojuje více sítí a provádí trasování. Data třídí na základě IP adres.