Karta sieciowa, znana również jako karta sieciowa komputerowa (NIC - Network Interface Card), to urządzenie, które umożliwia komunikację między komputerem a siecią. Istnieją różne typy kart sieciowych, w tym te przeznaczone do komunikacji przewodowej (Ethernet) i bezprzewodowej (Wi-Fi). Dla większości standardów karta NIC 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. Adres ten można dynamicznie zmieniać, o ile stosowane oprogramowanie na to pozwala. Oto kilka kluczowych informacji na temat kart sieciowych oraz ich parametrów:
1. Rodzaje kart sieciowych
Przewodowe (Ethernet): Umożliwiają podłączenie komputera do sieci lokalnej (LAN) za pomocą kabla (np. RJ-45).
Bezprzewodowe (Wi-Fi): Umożliwiają łączenie się z siecią bezprzewodowo przy użyciu fal radiowych.
2. Parametry karty sieciowej
a. Prędkość transmisji danych:
Karty sieciowe mają określoną maksymalną prędkość transmisji danych, znaną jako przepustowość. Dla kart Ethernet najczęściej spotykane są standardy:
10/100 Mbps (Fast Ethernet)
1 Gbps (Gigabit Ethernet)
10 Gbps (10 Gigabit Ethernet) i wyższe dla bardziej zaawansowanych zastosowań.
Karty Wi-Fi mają różne standardy, jak:
802.11n: do 600 Mbps
802.11ac: do 3.5 Gbps
802.11ax (Wi-Fi 6): bardziej wydajne, z jeszcze wyższymi prędkościami i lepszą obsługą wielu urządzeń.
b. Typ złącza: Karty przewodowe wykorzystują złącze RJ-45. Karty bezprzewodowe zazwyczaj łączą się z siecią przez fale radiowe, ale mogą również posiadać złącza USB dla adapterów.
c. Standardy protokołów: Dla kart Ethernet protokoły takie jak IEEE 802.3. Dla kart Wi-Fi protokoły IEEE 802.11 (z różnymi wersjami).
d. Wsparcie dla IPv4 i IPv6: Nowoczesne karty powinny obsługiwać zarówno protokół IPv4, jak i IPv6, co jest ważne dla przyszłych implementacji.
f. Wbudowane funkcje zabezpieczeń: Karty bezprzewodowe często mają wbudowane funkcje zabezpieczeń, takie jak WPA3, które są istotne dla zabezpieczenia transmisji danych.
3. Zastosowania kart sieciowych Karty sieciowe są kluczowe w różnych zastosowaniach, takich jak: Łączenie komputerów w sieci lokalnej (LAN). Umożliwienie dostępu do internetu. Podłączanie urządzeń peryferyjnych w sieci (drukarki, serwery plików). Szeroki wachlarz zastosowań w serwerach, centrach danych oraz środowiskach przemysłowych.
Przełącznik (switch) to urządzenie sieciowe, które odgrywa kluczową rolę w zarządzaniu ruchem danych w sieciach komputerowych. Jego głównym zadaniem jest łączenie różnych urządzeń w ramach lokalnej sieci (LAN), umożliwiając im komunikację ze sobą w sposób efektywny.
Przełącznik służy do między innymi do:
-Komunikacji między urządzeniami: Przełączniki umożliwiają komunikację pomiędzy komputerami, drukarkami, serwerami i innymi urządzeniami w sieci. Przekierowują dane tylko do odpowiednich urządzeń docelowych.
-Zwiększeniu wydajności: Dzięki metodzie przesyłania danych opartej na adresacji MAC, przełączniki są w stanie ograniczyć zatory w ruchu sieciowym, co zwiększa efektywność komunikacji. Segmentacja sieci: Przełączniki mogą segmentować sieć na mniejsze jednostki, co zwiększa bezpieczeństwo oraz zmniejsza zatory poprzez zmniejszenie liczby urządzeń w danym segmencie.
-Zarządzania ruchem: W przypadku przełączników zarządzanych, administratorzy mogą monitorować i kontrolować ruch w sieci, co pozwala na lepszą optymalizację i zabezpieczenie.Parametrami przełączników są:
-Liczba portów: Przełączniki mogą mieć różną liczbę portów, typowo od 5 do 48. Liczba ta określa, ile urządzeń można podłączyć do danej jednostki.
-Przepustowość: Przełączniki różnią się przepustowością, która określa, jak szybko mogą przesyłać dane. Typowe wartości to 1 Gbps lub 10 Gbps.
-Warstwa działania: Przełączniki mogą działać na różnych warstwach modelu OSI. Przełączniki warstwy 2 obsługują adresy MAC, podczas gdy przełączniki warstwy 3 mogą obsługiwać adresy IP i routing między siecią.
-Zarządzalność: Przełączniki mogą być niezarządzane lub zarządzane. Niezarządzane są prostsze i nie wymagają konfiguracji, podczas gdy zarządzane oferują większe możliwości kontroli i ustawień.
Niezarządzalne przełączniki sieciowe to urządzenia, które nie oferują interfejsu konfiguracyjnego. Są one przeznaczone przede wszystkim do użytku domowego i stosowane w niewielkich sieciach firmowych ze względu na ich prostotę obsługi. Przełączniki zarządzalne oferują możliwość wykonania co najmniej jednego rodzaju zmiany konfiguracyjnej. Funkcje i możliwości takich przełączników różnią się w zależności od producenta, modelu i oprogramowania urządzenia. Konfiguracja zwykle odbywa się poprzez polecenia interfejsu wiersza poleceń (CLI), za pośrednictwem konsoli szeregowej, telnetu lub protokołu SSH, wbudowanego agenta protokołu SNMPlub za pośrednictwem interfejsu sieciowego w przeglądarce internetowej.Typowe zmiany konfiguracji na przełącznikach zarządzalnych obejmują:
-włączanie funkcji drzewa rozpinającego (Spanning Tree Protocol),
-ustawienie rodzaju transmisji portów (half lub full duplex)
-ustawienia przepustowości portu,
-tworzenie i konfigurowanie sieci VLAN (Virtual Local Area Network),
-włączanie lub wyłączanie funkcji związanych z kontrolą dostępu, takich jak filtrowanie adresów MAC lub protokołu IEEE 802.1X
W grupie przełączników zarządzalnych wyróżnia się:
Przełączniki inteligentne to rodzaj przełączników zarządzalnych, które oferują ograniczony zestaw funkcji zarządzania. Umożliwiają one modyfikację podstawowych ustawień, takich jak dupleks, przepustowość i VLAN.
Przełączniki korporacyjne, znane również jako enterprise switches, są wyposażone w pełny zestaw opcji zarządzania, w tym CLI, SNMP i interfejs sieciowy. Oferują dodatkowe funkcje, takie jak przeglądanie, modyfikowanie, tworzenie kopii zapasowych i przywracanie konfiguracji. Przełączniki te są przeznaczone do wdrażania w dużych sieciach korporacyjnych.
Router pełni rolę więzła komunikacyjnego. Na podstawie informacji zawartych w pakietach TCP/IP jest w stanie przekazać pakiety z dołączonej do siebie sieci źródłowej do docelowej, rozróżniając ją spośród wielu dołączonych do siebie sieci.
Szczególnym przypadkiem routera jest przełącznik ethernetowy warstwy trzeciej, czyli urządzenie posiadające wiele interfejsów sieciowych będących logicznym zakończeniem wirtualnej sieci lokalnej (VLAN). Urządzenia te, ograniczone w skalowalności tablic routingu w porównaniu do klasycznych routerów, mają z reguły wysoką wydajność i jednocześnie zajmują bardzo mało miejsca.
Trasowanie musi zachodzić między co najmniej dwiema podsieciami, które można wydzielić w ramach jednej sieci komputerowej. Urządzenie tworzy i utrzymuje tablicę trasowania, która przechowuje ścieżki do konkretnych obszarów sieci oraz metryki z nimi związane (w zależności od zastosowanego protokołu routingu, metryką może być liczba routerów na drodze do miejsca docelowego
mPunkt dostępu, punkt dostępowy to urządzenie zapewniające hostom dostęp do sieci komputerowej za pomocą bezprzewodowego nośnika transmisyjnego, jakim są fale radiowe.
Punkt dostępowy jest zazwyczaj mostem łączącym bezprzewodową sieć lokalną (WLAN) z siecią lokalną (LAN). W związku z tym punkt dostępowy musi posiadać co najmniej dwa interfejsy sieciowe:
-bezprzewodowy - działa w oparciu o standard IEEE 802.11 (Wi-Fi)
-przewodowy - służy połączeniu PD z siecią standardu IEEE 802.3 (Ethernet) bądź modem standardu DSL
Większość współcześnie wytwarzanych punktów dostępowych wyposażonych jest w serwer DHCP, koncentrator sieciowy i router pełniący rolę bramy sieciowej. Niektóre modele wyposażone są dodatkowo w interfejs standardu USB, umożliwiając tym samym podłączenie i następnie współdzielenie np. Drukarki.
Punkt dostępowy, jak każde urządzenie sieci bezprzewodowych, ma ograniczony zasięg, który w przypadku niektórych modeli można zwiększać za pomocą zewnętrznych konfigurowalnych anten. Na zasięg punktu dostępowego poza rodzajem użytej anteny ma wpływ także umiejscowienie (wewnątrz lub na zewnątrz budynku), inne elektroniczne urządzenia działające na tej samej częstotliwości, a dla urządzeń znajdujących się na otwartej przestrzeni także warunki pogodowe.
Występują 2 typy punktów dostępu:
-Sieć typu BSS
W związku z tym każda stacja przenośna musi znajdować się w zasięgu punktu dostępowego (odległość bezpośrednia pomiędzy stacjami nie ma żadnego znaczenia) a co za tym idzie zasięg sieci równa się zasięgowi anteny PD. W standardzie nie istnieje ograniczenie liczby stacji podłączonych do jednego punktu dostępowego, jednak niska przepustowość sieci bezprzewodowych wymaga ograniczeń tej liczby.
-Sieć typu ESS
W takiej sieci stacje mogą przemieszczać się pomiędzy różnymi BSS-ami (pod warunkiem, że wszystkie są częścią tego samego ESS-u) bez utraty połączenia. Dzieje się tak dzięki współpracy punktów dostępowych ze sobą przy pomocy protokołu IAPP (Inter-Access Point Protocol). Protokół ten opisuje standard 802.11f. Sieci tego typu umożliwiają połączenie stacji bazowych na dużym obszarze (jego rozmiar uzależniony jest od liczby BSS-ów czyli od liczby punktów dostępowych).
