Počítačové sítě využívají digitální přenos dat a na rozdíl od telefonních sítí může být více zařízení připojených na jedné společné lince. Data se odesílají v „balíčcích“ - tzv. pakety (packet), které jsou po společné lince poslány do požadovaného zařízení.

Počítačové sítě dělíme na:

Na drátové sítě se používá nejčastěji kroucená dvojlinka, jedná se o kabel obsahující 4 dvojice drátů, který je zakončen konektory RJ45. Kroucená dvojlinka se dá dělit podle stínění na UTP (nestíněná) a STP (stíněná) a podle maximální rychlosti přenosu do kategorií (cat 5 - 100 Mb/s, cat 6 - 1 Gb/s).

Dalším typem drátové sítě je síť optická, která pro přenos využívá světlo procházející skleněným, nebo plastovým kabelem. Optický kabel (fiber) má tedy velmi vysokou rychlost přenosu (10 Gb/s), také není nutné použití boosterů pro zesílení signálu. Oproti dvojlince je však dražší a pouze jednosměrný.

Mezi nejznámější zástupce bezdrátových sítí patří WiFi, která umožňuje bezdrátové připojení na střední vzdálenosti (řádově desítky metrů). Dělí se podle podle standartů (802.11a, b, g, n, ac) a podle frekvence (2.4 GHz - nejčastější, 5 Ghz - vyšší rychlost, ale menší dosah). Jejím nástupcem je WiMAX, který má větší dosah (až desítky km) a rychlejší přenos dat (až stovky Mb/s).

Dalším typem bezdrátové sítě je Bluetooth, které se dnes využívá pro propojení bezdrátových příslušenství s telefonem nebo počítačem (menší dosah a rychlost oproti WiFi). Za zmínku také stojí IrDA, která se dřív používala pro komunikaci mezi telefony.

Původní telefonní sítí byla dial-up, která umožňovala připojení s maximální rychlostí 56 kb/s. Dnes se již nepoužívá, jelikož byla nahrazena DSL, které využívá stejně jako dial-up analogové připojení, které je následně převedeno do digitálního signálu pomocí modemu. Oproti dial-up ale umožňuje současné telefonování a připojení k internetu s mnohem větší rychlostí. DSL nejčastěji používá asynchroní rozdělení připojení (ADSL) pro upload a download (většina uživatelů spíše stahuje soubory).

Bezdrátové (mobilní) sítě se dělí do tzv. generací podle maximální možné rychlosti připojení na:

1G - analogové připojení, pouze na telefonování (špatná kvalita)

2G - digitální, např. GPRS (cca 80 kb/s) a EDGE (cca 200 kb/s)

3G - např. UMTS (až 42 Mb/s)

4G LTE - nejedná se o skutečné 4G (cca do 100 Mb/s)

Internet je do domácnosti možno zavést i přes koaxiální kabel kabelové televize. Stejně jako u drátového připojení telefonní sítě, i zde je příchozí signál analogový. Proto se musí vždy použít modem pro jeho převedení na digitální signál.

Viz Počítačové sítě.

Topologie = struktura zapojení jednotlivých síťových prvků.

Existují 4 nejběžnější topologie:

• Bus (Sběrnicová)
• Ring (Kruhová)
• Star (Hvězdicová)
• Mesh (Smíšená)

Ve sběrnicové topologii zprostředkovvává spojení jen jedno přenosové médium (sběrnice). Problémem sběrnicové topologie je, že má jen jednu kolizní doménu (více zařízení v nic nemůže mluvit naráz). Dalším problémem je, že pokud nastane problém ve sběrnici, zařízení spolu nemůžou komunikovat. Výhodou je levné a jednoduché vytvoření sítě. V dnešní době se sběrnicová topologie v praxi moc nevyužívá.

V kruhové topologii jsou všechny počítače zapojeny do kruhu (viz. obrázek). Data se posílají do kruhu doud nedorazí do cíle. Kolize jsou v kruhové topologii předáváním speciálního paketu (=token), pouze zařízení, které má token smí mluvit. Nevýhodou je složitá implementace a to, že pokud dojde k přerušení kruhu zařízení spolu nemůžou komunikovat.

HVězdicové topologii je jedno centrální zařízení, ke kterému jsou připojeny všechny ostatní zařízení. Výhodou je, že narozdíl od dvou předchozích topologií, že pokud dojde k přerušení cesty k jednomu ze zařízení ostatní můžou v pohodě fungovat. Další výhodou je, že nedochází ke kolizím. Nevýhodou je, že vytvoření hvězdy bývá u větších sítít náročnější. Nevýhodou je, že když selže centrální zařízení nemůže komunikovat nikdo.

Smíšená topologie je topologie v níž je co nejvíc zařízení propojeno do sebe. Realně nejpoužívanější (internet).

PAN - vyměňuje data a řeší služby jednoho člověka (Bluetooth, IrDA,…) LAN - vyměňuje data a řeší služby v rámci jedné domácnosti nebo firmy WAN - propojuje menší sítě (poskytovatel připojení k internetu)

ISO/OSI model (dále už jen OSI) byl stvořen za účelem standardizace síťové komunikace. OSI model rozděluje celkovou síťovou komunikaci na 7 vrstev.

• 7. vrstva - Aplikační vrstva - z pohledu sítě nezajímavá, umožňuje aplikaci přístup ke komunikaci
• 6. vrstva - Prezentační vrstva - z pohledu sítě nezajímavá, má na starosti transformaci dat do tvaru, který používají aplikace
• 5. vrstva - Relační vrstva - z pohledu sítě nezajímavá, má na starosti relační spojení
• 4. vrstva - Transportní vrstva - přiděluje porty, rozlišuje mezi protokoly TCP, UDP, SCTP
• 3. vrstva - Síťová vrstva - přidává zdrojovou a cílovou IP adresu a má na starosti směrování v síti
• 2. vrstva - Linková vrstva - přidává zdrojovou a cílovou MAC adresu zařízení (fyzická adresace dvou spojených zařízení)
• 1. vrstva - Fyzická vrstva - kabeláž (kroucená dvojlinka, optika, koaxiál,…)

Ještě před začátkem přenosu dat dochází k three-way handshakeu. Klientský počítač pošle na server náhodně vygenerované číslo (x) s příznakem SYN. Server odpoví s příznakem ACK s číslem x+1. Klient pošle na server ACK s číslem (x+1)+1.

Poté dochází k přenosu dat. Data jsou posílána v přesném pořadí, jak jdou za sebou. Ke každému packetu přidává číslo packetu s příznakem SEQ. Jakmile příjemce zpracuje packet (nebo více packetů) odpoví příznakem ACK s číslem posledního zpracovaného packetu s přičtenou jedničkou.

Ukázka komunikace pomocí TCP (16. packet se při přenosu ztratil a je poslán znovu):

Výhody: veškerá data jsou odeslána a přijata

Nevýhody: nižší rychlost než UDP, velká velikost hlaviček

Během přenosu dat pomocí UDP nedochází ke kontrole, zda data doputují na místo určení. Používá se například při videokomunikaci (Skype) nebo pro synchronizaci dat o čase (NTP protokol)

Výhody: rychlejší přenos, menší objem přidaných dat do hlavičky

Nevýhody: není jistá integrita dat

Zařízení sloužící ke připojení přes telefonní linku. Moduluje/Demoduluje analogový signál na digitální.

Zastaralé zařízení používající v minulosti. Měl několik portů, do kterých je připojeno vícero zařízení. Pokud přijdou do Hubu data, Hub je rozesílá všem ostatní. Nemůže komunikovat více zařízení najednou (má jenom jednu kolizní doménu), pokud dojde ke komunikaci vícero zařízení Hub jim to oznámí a ony se znovu pokusí komunikovat až po náhodném časovém intervalu.

(překl. přepínač)

Propojuje zařízení v rámci jedné místní sítě (⇒ pracuje na 2. vrstvě OSI modelu). Umí jenom přeposílat jednotlivá data. Narozdíl od Hubu však ví, která data patří kterému zařízení (podle MAC adresy v packetu) a podle toho je posílá. Důležitou specifikací je počet portů určených k propojení mezi zařízeními.

Access point (AP) je zařízení plnící podoubnou funkci jako switch, ale pro bezdrátové připojení přes WiFi.

(překl. směrovač)

Slouží k propojení jedné nebo více sítí (⇒ pracuje na 3. vrstvě OSI modelu). Typicky připojení místní sítě do WAN.