Počítačové sítě mají mnoho podob: domácí sítě, podnikové sítě a internet jsou tři běžné příklady. Zařízení mohou pro připojení k těmto (a dalším druhům) sítí používat kteroukoli z několika metod. Existují tři základní typy síťových připojení:
- Point-to-point připojení umožňují jednomu zařízení komunikovat s druhým zařízením. Například dva telefony se mohou vzájemně spárovat za účelem výměny kontaktních informací nebo obrázků.
- Vysílání/multicast připojení umožňují zařízení odeslat jednu zprávu do sítě a nechat kopie této zprávy doručit více příjemcům.
- Multipoint připojení umožňují připojení jednoho zařízení a doručování zpráv více zařízením paralelně.
Ne všechny síťové technologie podporují všechny typy připojení. Ethernetové linky například podporují vysílání, ale IPv6 nikoli. Níže uvedené části popisují různé typy připojení běžně používané v dnešních sítích.
Pevný širokopásmový internet
Pojem širokopásmové připojení může znamenat více věcí, ale mnoho spotřebitelů si jej spojuje s pojmem vysokorychlostní internetová služba instalovaná na konkrétním místě. Soukromé sítě v domácnostech, školách, podnicích a dalších organizacích se obvykle připojují k internetu prostřednictvím pevného širokopásmového připojení.
Historie a běžné způsoby použití
Různé univerzity, vládní a soukromé instituce vytvořily klíčové části internetu během 70. a 80. let. Připojení domácností k internetu si během 90. let získalo rychlou popularitu se vznikem World Wide Web (WWW).
Služby pevného širokopásmového připojení k internetu se v průběhu 21. století pevně zabydlely jako standard pro obytné domy ve vyspělých zemích se stále rostoucí rychlostí. Mezitím národní poskytovatelé Wi-Fi hotspotů začali podporovat geograficky rozptýlenou síť pevných širokopásmových přihlašovacích míst pro jejich předplatitele.
Klíčové technologie
Technologie ISDN (Integrated Services Digital Network) podporuje současný hlasový a datový přístup přes telefonní linky bez nutnosti použití modemu. Byl to nejranější příklad služby vysokorychlostního přístupu k internetu (ve vztahu k dostupným alternativám) na spotřebitelském trhu.
ISDN si nezískalo širokou popularitu kvůli konkurenci vynikajících digitálních účastnických linek (DSL) a kabelových internetových služeb. Kromě těchto možností, které zahrnují kabeláž, existují pevné bezdrátové širokopásmové služby (nezaměňovat s mobilním širokopásmovým připojením) založené na mikrovlnných rádiových vysílačích. Komunikace mezi věží a věží v mobilních sítích se také kvalifikuje jako druh pevného bezdrátového širokopásmového systému.
Problémy
Pevné širokopásmové instalace jsou připojeny k jednomu fyzickému umístění a nejsou přenosné. Kvůli nákladům na infrastrukturu je dostupnost těchto internetových služeb někdy omezena na města a předměstí (ačkoli pevné bezdrátové systémy fungují ve venkovských oblastech poměrně dobře). Konkurence ze strany mobilních internetových služeb vyvíjí rostoucí tlak na poskytovatele pevného širokopásmového připojení, aby neustále zlepšovali své sítě a snižovali náklady.
Mobilní internet
Pojem mobilní internet označuje několik typů internetových služeb, ke kterým lze přistupovat pomocí bezdrátového připojení z mnoha různých míst.
Historie a běžné způsoby použití
Satelitní internetové služby byly vytvořeny na konci 90. let a v roce 2000 jako vysokorychlostní alternativa k tradičnímu vytáčenému internetu. I když tyto služby nemohly konkurovat vysokému výkonu novějších pevných širokopásmových řešení, tyto služby nadále slouží venkovským trhům, které postrádají jiné dostupné možnosti.
Původní mobilní komunikační sítě byly příliš pomalé na to, aby podporovaly internetový datový provoz a byly navrženy primárně pro hlas. S vylepšeními v novějších generacích se však satelitní internet stal pro mnohé hlavní možností mobilního internetu.
Klíčové technologie
Mobilní sítě používají různé komunikační protokoly v rámci rodin standardů 4G a 5G.
Problémy
Výkon mobilního připojení k internetu byl historicky nižší než výkon, který nabízejí pevné širokopásmové služby, a jeho cena byla také vyšší. S výrazným zlepšením výkonu a nákladů v posledních letech se mobilní internet stává stále dostupnější a životaschopnou alternativou k pevnému širokopásmovému připojení.
Virtual Private Network (VPN)
Virtuální privátní síť (VPN) se skládá z hardwaru, softwaru a připojení potřebných k podpoře chráněné síťové komunikace klient-server přes veřejnou síťovou infrastrukturu pomocí metody zvané tunelování.
Historie a běžné způsoby použití
Sítě VPN rostly na popularitě během 90. let s rozšířením internetu a vysokorychlostních sítí. Větší podniky nainstalovaly svým zaměstnancům soukromé VPN, které mohou používat jako řešení pro vzdálený přístup – připojení k podnikovému intranetu z domova nebo na cestách za účelem přístupu k e-mailu a dalším soukromým firemním aplikacím.
Veřejné služby VPN, které zvyšují online soukromí připojení jednotlivce k poskytovatelům internetu, jsou také nadále široce používány. Mezinárodní služby VPN například umožňují předplatitelům procházet internet prostřednictvím serverů v různých zemích, čímž obcházejí geolokační omezení, která implementují některé online stránky.
Klíčové technologie
Microsoft Windows přijal protokol Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) jako své primární řešení VPN. Jiná prostředí přijala standardy Internet Protocol security (IPsec) a Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP).
Problémy
Virtuální privátní sítě vyžadují speciální nastavení na straně klienta. Nastavení připojení se u různých typů VPN liší a musí být správně nakonfigurováno, aby síť fungovala. Neúspěšné pokusy o navázání připojení VPN nebo náhlé výpadky připojení jsou poměrně běžné a je obtížné je odstranit.
Dial-Up sítě
Dial-up síťová připojení umožňují komunikaci TCP/IP přes běžné telefonní linky.
Historie a běžné způsoby použití
Dial-up networking bylo primární formou internetového přístupu pro domácnosti v 90. letech a na počátku 21. století. Některé firmy také zřizují soukromé servery pro vzdálený přístup, které svým zaměstnancům umožňují přístup k firemnímu intranetu z internetu.
Klíčové technologie
Zařízení ve vytáčených sítích používají analogové modemy, které volají na určená telefonní čísla k navazování spojení a odesílání nebo přijímání zpráv. Protokoly X.25 se někdy používají k přenosu dat z vytáčených připojení na dlouhé vzdálenosti, například pro zpracování kreditních karet nebo systémy bankomatů.
Problémy
Vytáčené připojení poskytuje omezené množství šířky pásma sítě. Například analogové modemy dosahují maximální přenosové rychlosti 56 kb/s. Vytáčené připojení bylo nahrazeno širokopásmovým internetem pro domácí internet a postupně se u jiných způsobů použití upouští.
Local Area Network (LAN)
Lidé spojují počítačové sítě se sítěmi LAN více než jakýkoli jiný typ síťového připojení. Místní síť se skládá ze souboru zařízení umístěných v těsné blízkosti sebe (například v domě nebo kancelářské budově) připojených ke sdíleným síťovým zařízením (jako jsou širokopásmové směrovače nebo síťové přepínače), které zařízení používají ke vzájemné komunikaci a s vnějšími sítěmi.
Historie a běžné způsoby použití
Místní sítě (kabelové i bezdrátové) se staly populární během 21. století s růstem domácích sítí. Univerzity a podniky využívaly kabelové sítě ještě dříve.
Klíčové technologie
Většina moderních kabelových sítí LAN využívá Ethernet, zatímco bezdrátové místní sítě obecně používají Wi-Fi. Starší kabelové sítě používaly Ethernet, ale také některé alternativy, včetně Token Ring a FDDI.
Problémy
Správa sítí LAN může být obtížná, protože se jedná o sítě pro všeobecné použití navržené tak, aby podporovaly kombinaci zařízení a konfigurací zařízení (včetně různých operačních systémů nebo standardů síťových rozhraní). Protože technologie podporující sítě LAN fungují pouze na omezené vzdálenosti, komunikace mezi sítěmi LAN vyžaduje další směrovací zařízení a úsilí o správu.
Přímé sítě
Vyhrazená síťová připojení mezi dvěma zařízeními (která žádná jiná zařízení nemohou sdílet) se také nazývají přímá připojení. Přímé sítě se liší od sítí peer-to-peer v tom, že sítě peer obsahují větší počet zařízení, mezi nimiž lze vytvořit mnoho spojení typu point-to-point.
Historie a běžné způsoby použití
Terminály koncových uživatelů komunikovaly se sálovými počítači prostřednictvím vyhrazených sériových linek. Počítače se systémem Windows také podporovaly přímé kabelové připojení, které se často používá k přenosu souborů. V bezdrátových sítích lidé často vytvářejí přímé spojení mezi dvěma telefony (nebo telefonem a synchronizačním zařízením) za účelem výměny fotografií a filmů, upgradu aplikací nebo hraní her.
Klíčové technologie
Kabely se sériovým portem a paralelním portem tradičně podporují základní přímé kabelové připojení, i když se jejich používání značně snížilo ve prospěch novějších standardů, jako je USB. Některé starší přenosné počítače nabízely bezdrátové infračervené porty pro přímé připojení mezi modely, které podporovaly specifikace IrDA. Bluetooth se objevil jako primární standard pro bezdrátové párování telefonů díky své nízké ceně a nízké spotřebě energie.
Problémy
Navazování přímých spojení na delší vzdálenosti je obtížné. Zejména běžné bezdrátové technologie vyžadují, aby byla zařízení udržována v těsné blízkosti u sebe (Bluetooth) nebo v přímé viditelnosti bez překážek (infračervené).
