Sieci komputerowe występują w wielu formach: sieci domowe, sieci biznesowe i internet to trzy typowe przykłady. Urządzenia mogą używać dowolnej z kilku metod łączenia się z tymi (i innymi rodzajami) sieciami. Istnieją trzy podstawowe typy połączeń sieciowych:
Połączenia
Połączenia
Połączenia
Nie wszystkie technologie sieciowe obsługują wszystkie typy połączeń. Na przykład łącza Ethernet obsługują rozgłaszanie, ale IPv6 nie. Poniższe sekcje opisują różne typy połączeń powszechnie używane w dzisiejszych sieciach.
Stały Internet szerokopasmowy
Termin szerokopasmowy może oznaczać wiele rzeczy, ale wielu konsumentów kojarzy je z koncepcją usługi szybkiego Internetu zainstalowanej w określonej lokalizacji. Sieci prywatne w domach, szkołach, firmach i innych organizacjach zwykle łączą się z Internetem za pośrednictwem stałego łącza szerokopasmowego.
Historia i najczęstsze zastosowania
Różne uniwersytety, instytucje rządowe i prywatne stworzyły kluczowe elementy Internetu w latach 70. i 80. XX wieku. Połączenia domowe z Internetem szybko zyskały popularność w latach 90. wraz z pojawieniem się sieci World Wide Web (WWW).
Stałe szerokopasmowe usługi internetowe stały się mocno zakorzenione jako standard dla domów mieszkalnych w krajach rozwiniętych w 2000 roku, z coraz większą szybkością. W międzyczasie krajowi dostawcy hotspotów Wi-Fi zaczęli wspierać geograficznie rozproszoną sieć stałych lokalizacji logowania szerokopasmowego, z których mogą korzystać ich abonenci.
Kluczowe technologie
Technologia sieci cyfrowej zintegrowanych usług (ISDN) umożliwia równoczesny dostęp do głosu i danych za pośrednictwem linii telefonicznych bez konieczności korzystania z modemu. Był to najwcześniejszy przykład szybkiej (w stosunku do dostępnych alternatyw) usługi dostępu do Internetu na rynku konsumenckim.
ISDN nie zyskał powszechnej popularności ze względu na konkurencję ze strony doskonałych cyfrowych linii abonenckich (DSL) i internetowych usług kablowych. Oprócz tych opcji, które wiążą się z okablowaniem, istnieją stałe bezprzewodowe usługi szerokopasmowe (nie mylić z mobilną siecią szerokopasmową) oparte na mikrofalowych nadajnikach radiowych. Komunikacja typu wieża-wieża w sieciach komórkowych kwalifikuje się również jako rodzaj stałego bezprzewodowego systemu szerokopasmowego.
Problemy
Stałe instalacje szerokopasmowe są podłączone do jednej fizycznej lokalizacji i nie są przenośne. Ze względu na koszt infrastruktury dostępność tych usług internetowych jest czasami ograniczona do miast i przedmieść (chociaż stacjonarne systemy bezprzewodowe działają dość dobrze na obszarach wiejskich). Konkurencja ze strony usług mobilnego dostępu do Internetu wywiera rosnącą presję na dostawców stacjonarnych łączy szerokopasmowych, aby nadal ulepszali swoje sieci i obniżali koszty.
Internet mobilny
Termin mobilny internet odnosi się do kilku rodzajów usług internetowych, do których można uzyskać dostęp za pomocą połączenia bezprzewodowego z wielu różnych lokalizacji.
Historia i najczęstsze zastosowania
Satelitarne usługi internetowe powstały na przełomie lat 90. i 2000. jako szybsza alternatywa dla tradycyjnego Internetu dial-up. Chociaż usługi te nie mogły konkurować z wysoką wydajnością nowszych stacjonarnych rozwiązań szerokopasmowych, usługi te nadal obsługują rynki wiejskie, na których brakuje innych przystępnych cenowo opcji.
Pierwotne sieci komunikacji komórkowej były zbyt wolne, aby obsługiwać ruch danych w Internecie i zostały zaprojektowane głównie z myślą o komunikacji głosowej. Jednak dzięki ulepszeniom w nowszych generacjach internet satelitarny stał się wiodącą opcją mobilnego Internetu dla wielu.
Kluczowe technologie
Sieci komórkowe korzystają z różnych protokołów komunikacyjnych w ramach rodzin standardów 4G i 5G.
Problemy
Wydajność mobilnych połączeń internetowych w przeszłości była niższa niż w przypadku stacjonarnych usług szerokopasmowych, a ich koszt był również wyższy. Dzięki znacznej poprawie wydajności i kosztów w ostatnich latach internet mobilny stał się coraz bardziej przystępny cenowo i realną alternatywą dla stacjonarnych łączy szerokopasmowych.
Wirtualna sieć prywatna (VPN)
Wirtualna sieć prywatna (VPN) składa się ze sprzętu, oprogramowania i połączeń potrzebnych do obsługi chronionej komunikacji sieciowej klient-serwer za pośrednictwem infrastruktury sieci publicznej przy użyciu metody zwanej tunelowaniem.
Historia i najczęstsze zastosowania
VPN zyskały popularność w latach 90. wraz z rozprzestrzenianiem się Internetu i szybkich sieci. Większe firmy zainstalowały prywatne sieci VPN dla swoich pracowników, aby używać ich jako rozwiązania zdalnego dostępu - łącząc się z firmowym intranetem z domu lub podczas podróży, aby uzyskać dostęp do poczty e-mail i innych prywatnych aplikacji biznesowych.
Publiczne usługi VPN, które zwiększają prywatność w Internecie połączenia danej osoby z dostawcami Internetu, są nadal szeroko stosowane. Na przykład międzynarodowe usługi VPN umożliwiają subskrybentom poruszanie się po Internecie przez serwery w różnych krajach, z pominięciem ograniczeń geolokalizacji wprowadzonych przez niektóre witryny internetowe.
Kluczowe technologie
Microsoft Windows przyjął protokół Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) jako swoje główne rozwiązanie VPN. Inne środowiska przyjęły standardy bezpieczeństwa protokołu internetowego (IPsec) i protokołu tunelowania warstwy 2 (L2TP).
Problemy
Wirtualne sieci prywatne wymagają specjalnej konfiguracji po stronie klienta. Ustawienia połączenia różnią się w zależności od typu sieci VPN i muszą być poprawnie skonfigurowane, aby sieć działała. Nieudane próby nawiązania połączenia VPN lub nagłe zerwania połączenia są dość powszechne i trudne do rozwiązania.
Sieci telefoniczne
Połączenia sieciowe wdzwaniane umożliwiają komunikację TCP/IP przez zwykłe linie telefoniczne.
Historia i najczęstsze zastosowania
Dial-up networking był podstawową formą dostępu do Internetu w domach w latach 90. i na początku XXI wieku. Niektóre firmy ustawiają również prywatne serwery dostępu zdalnego, umożliwiając swoim pracownikom dostęp do firmowego intranetu z Internetu.
Kluczowe technologie
Urządzenia w sieciach dial-up używają modemów analogowych, które dzwonią na określone numery telefonów w celu nawiązywania połączeń oraz wysyłania i odbierania wiadomości. Protokoły X.25 są czasami używane do przesyłania danych z połączeń telefonicznych na duże odległości, na przykład do przetwarzania kart kredytowych lub systemów bankomatów.
Problemy
Dial-up zapewnia ograniczoną przepustowość sieci. Na przykład modemy analogowe osiągają maksymalną prędkość transmisji 56 Kb/s. Połączenie telefoniczne zostało zastąpione przez szerokopasmowy Internet w domu i jest stopniowo wycofywane w innych zastosowaniach.
Sieć lokalna (LAN)
Ludzie kojarzą sieci komputerowe z sieciami LAN bardziej niż jakikolwiek inny rodzaj połączenia sieciowego. Sieć lokalna składa się ze zbioru urządzeń znajdujących się blisko siebie (takich jak dom lub budynek biurowy) podłączonych do współużytkowanego sprzętu sieciowego (takiego jak routery szerokopasmowe lub przełączniki sieciowe), których urządzenia używają do komunikowania się ze sobą i z sieciami zewnętrznymi.
Historia i najczęstsze zastosowania
Sieci lokalne (przewodowe i bezprzewodowe) stały się popularne w 2000 roku wraz z rozwojem sieci domowych. Uniwersytety i firmy korzystały z sieci przewodowych jeszcze wcześniej.
Kluczowe technologie
Większość nowoczesnych przewodowych sieci LAN wykorzystuje Ethernet, podczas gdy bezprzewodowe sieci lokalne zazwyczaj korzystają z Wi-Fi. Starsze sieci przewodowe wykorzystywały Ethernet, ale także niektóre alternatywy, w tym Token Ring i FDDI.
Problemy
Zarządzanie sieciami LAN może być trudne, ponieważ są to sieci ogólnego przeznaczenia zaprojektowane do obsługi różnych konfiguracji urządzeń i urządzeń (w tym różnych systemów operacyjnych lub standardów interfejsu sieciowego). Ponieważ technologie obsługujące sieci LAN działają tylko na ograniczonych odległościach, komunikacja między sieciami LAN wymaga dodatkowego sprzętu do routingu i wysiłku związanego z zarządzaniem.
Sieci bezpośrednie
Dedykowane połączenia sieciowe między dwoma urządzeniami (które żadne inne urządzenia nie mogą współdzielić) są również nazywane połączeniami bezpośrednimi. Sieci bezpośrednie różnią się od sieci peer-to-peer tym, że sieci równorzędne zawierają większą liczbę urządzeń, wśród których można nawiązać wiele połączeń typu punkt-punkt.
Historia i najczęstsze zastosowania
Terminale użytkowników końcowych komunikowały się z komputerami typu mainframe za pośrednictwem dedykowanych linii szeregowych. Komputery z systemem Windows obsługują również bezpośrednie połączenia kablowe, często używane do przesyłania plików. W sieciach bezprzewodowych ludzie często nawiązują bezpośrednie połączenia między dwoma telefonami (lub telefonem i urządzeniem do synchronizacji), aby wymieniać zdjęcia i filmy, aktualizować aplikacje lub grać w gry.
Kluczowe technologie
Kable portu szeregowego i portu równoległego tradycyjnie obsługują podstawowe połączenia przewodowe, chociaż ich użycie znacznie się zmniejszyło na rzecz nowszych standardów, takich jak USB. Niektóre starsze laptopy oferowały bezprzewodowe porty podczerwieni do bezpośrednich połączeń między modelami obsługującymi specyfikacje IrDA. Bluetooth stał się podstawowym standardem bezprzewodowego parowania telefonów ze względu na niski koszt i niskie zużycie energii.
Problemy
Nawiązywanie bezpośrednich połączeń na większe odległości jest trudne. W szczególności popularne technologie bezprzewodowe wymagają, aby urządzenia znajdowały się blisko siebie (Bluetooth) lub znajdowały się na linii wzroku wolnej od przeszkód (podczerwień).
