náhled|vpravo|Mapa internetu. Internet je celosvětový systém navzájem propojených počítačových sítí, ve kterých mezi sebou počítače komunikují pomocí rodiny protokolů TCP/IP.

Počítačová síť () je v informatice označení pro technické prostředky, které realizují spojení a výměnu informací mezi počítači. Umožňují tak uživatelům komunikaci podle určitých pravidel, za účelem sdílení využívání společných zdrojů nebo výměny zpráv.

Historie První pokusy s komunikací mezi počítači začaly na konci 50. letech 20. století (radarová síť SAGE), kdy je využívala armáda. Oblíbené se staly až v 80. letech. První předchůdce služby World Wide Web byly položeny již roku 1980, kdy Tim Berners-Lee vytvořil databázi lidí a softwaru. První standard pro kabelové propojení počítačů pomocí kroucené dvojlinky byl 1BASE5 z roku 1987, rozšířil se však až 10BASE-T (Ethernet s rychlostí 10 Mbps, 1990), 100BASE-TX (Fast Ethernet s rychlostí 100 Mbps, 1995) a v roce 2026 se stále široce používá 1000BASE-T (Gigabitový Ethernet s rychlostí 1 Gbps, 1999). Použitá přístupová metoda CSMA/CD má kořeny v síti ALOHAnet (1970).

Síťová architektura

Síťová architektura představuje strukturu řízení komunikace v systémech, tzn. souhrn řídicích činností, umožňujících výměnu dat mezi komunikujícími systémy. Komunikace a její řízení je složitý problém, proto se používá rozdělení tohoto problému do několika skupin, tzv. vrstev. Členění do vrstev odpovídá hierarchii činností, které se při řízení komunikace vykonávají.

Každá vrstva sítě je definována službou, která je poskytována vyšší sousední vrstvě, a funkcemi, které vykonává v rámci protokolu. Řízení komunikace slouží ke spolupráci komunikujících prvků; tato spolupráce musí být koordinována pomocí řídicích údajů. Koordinaci zajišťují protokoly, které definují formální stránku komunikace. Protokoly jsou tvořeny souhrnem pravidel, formátů a procedur, které určují výměnu údajů mezi dvěma či více komunikujícími prvky.

Tato síťová architektura, tzv. architektura otevřených systémů (zvaná též OSA, původem v anglickém ), byla normalizována organizací ISO, která vytvořila referenční model OSI. Praktickou realizací vrstvové síťové architektury je sada protokolů TCP/IP, i když neodpovídá přesně referenčnímu modelu OSI.

Klasifikace sítí Sítě můžeme klasifikovat podle různých hledisek. Dělíme je podle přepojování, podle druhu přenášených signálů, podle uživatele, podle přenosu dat a nejužívanějším je dělení sítí z hlediska rozlehlosti a účelu.

Dělení sítí podle přepojování Komutační síť

Komutační síť je síť s přepojováním okruhů. Jedná se o starší technologii, která se využívá již od počátků telegrafie a telefonie a v pozdějších letech i v architektuře ISDN (původem v anglickém ). Dalším příkladem jsou telefonní sítě.

Paketová síť

Paketová síť je síť s přepojováním paketů. Základem je, že cesta, kterou paket „putuje“, není od zdrojového po cílový uzel známá. Každý paket se tak přenáší jinou trasou, která je ovlivněná topologií sítě, její propustností a výpadky uzlů. Samotný cílový uzel není nijak ověřován, zda existuje, a tedy musí být paket naplněn informacemi, které jsou potřebné pro jeho odeslání k síti. Když paket dorazí do uzlu, je přečtena jeho cílová adresa a popř. další služby, které obsahuje. Poté se zařadí do fronty a čeká na odeslání k požadovanému adresátovi. Příkladem je Ethernet. Jako technologie zde patří např. X.25, Frame Relay nebo ATM.

Dělení podle postavení uzlů Peer-to-peer

Peer-to-peer nebo též peer to peer, rovný s rovným či P2P, je typ sítě, ve které jsou si všechny počítače, resp. uzly, v síti rovny. Všechny čtyři termíny mají původ v anglickém (česky doslova znamená „rovný k rovnému“ nebo „rovný s rovným“). Někdy se též tento síťový druh nazývá klient–klient. Každá stanice v síti může vyčlenit některý svůj prostředek (tiskárnu, úložné médium, adresář) ke sdílení (s heslem nebo bez něj). Jiná stanice může tyto prostředky používat, pokud si sdílený prostředek připojí a její uživatel zná případné heslo. Sdílení a hesla mohou být kdykoliv změněna nebo zrušena uživatelem, který u stanice pracuje. Tento typ sítě v podstatě nelze centrálně spravovat. Příkladem může být sdílení souborů a systémových prostředků v různých operačních systémech a souborů v internetových sítích.

Klient–server

Klient–server (původem v anglickém ) je typ sítě, ve které je jeden počítač (server) nebo více počítačů (několik serverů) nadřazen jinému počítači (klientovi) či několika počítačům (několika klientům). Server poskytuje služby „běžným“ stanicím – klientům (zvaným workstation nebo pracovní stanice).

Serverů může být více typů podle poskytovaných služeb (souborový server, tiskový server, poštovní server, WWW server, FTP server atd.). Nemusí platit, že server je počítač, u malých sítí plní úlohu několika typů serverů jeden „fyzický“ počítač, u velkých sítí může např. jeden „fyzický“ počítač plnit pouze úlohu tiskového serveru. Server může dokonce sloužit i jako běžná pracovní stanice sítě (je to ovšem ojedinělé, snižuje se výkonnost a bezpečnost sítě).

Dělení sítí podle druhů přenášených signálů Analogová síť

Analogová síť je elektronický systém, který pracuje s analogovým (spojitým) proměnným signálem, na rozdíl od digitální sítě, kde signál je obvykle jen ve dvou různých úrovních. Analogové signály můžeme rozdělovat podle média, kterým jsou přenášeny. Mluvíme tak například o akustických signálech, elektrických signálech, optických signálech apod.

Digitální síť

náhled|vpravo|Mikroprocesor Intel 80486DX2

Digitální síť představuje signály, které obsahují spíše jednotlivé šířky analogové úrovně než nepřetržitý rozsah. Výhodou ve srovnání s analogovými sítěmi je nízká ztráta kvality, která vznikla, např. kvůli hluku, nebo snadnější ukládání informací bez degradace. Na druhou stranu nevýhodou je občasná spotřeba větší energie než u analogových obvodů (při stejné funkci) a tím se produkuje více tepla. Zvyšuje se tím složitost obvodů, jako je např. začlenění chladiče. V přenosných a bateriově napájených systémech to může omezit využívání digitálních systémů. Digitální obvody jsou také někdy dražší, zejména v malých množstvích.

Dělení sítí podle jejich rozlehlosti Podle rozlehlosti sítí a zároveň podle účelu sítí rozdělujeme sítě např. takto: BAN – původem v anglickém Body Area Network, též bezdrátová síť v oblasti těla, senzorová síť v oblasti těla, nebo zdravotnický síťový systém v oblasti těla, je bezdrátová síť nositelných komponent. Tyto komponenty mohou být umístěny v uvnitř těla, jako implantát nebo polknuté jako tableta, případně mohou být uchyceny pevně na povrchu těla, nebo mohou být nošeny v různých polohách v oděvu, v příručních zavazadlech atp. PAN – původem anglickém , též zván osobní síť, je to velice malá počítačová síť používaná pro propojení jeho osobních elektronických zařízení typu mobilní telefon, PDA, notebook atd., rozlehlost je ze sítí nejmenší, příkladem je Bluetooth, IrDA a ZigBee LAN – původem v anglickém , též zván lokální počítačová síť, lokální síť nebo místní síť, je to síť spojující uzly v rámci jedné budovy nebo několika blízkých budov, vzdálenosti stovky metrů až kilometry (při použití optiky), rozlehlost je tedy větší než rozlehlost PAN, ale menší než rozlehlost MAN, nejpoužívanějším typem je Ethernet; MAN – původem v anglickém , též zván metropolitní síť, je to síť propojující lokální sítě v městské zástavbě, slouží především pro přenos dat, zvuku a obrazu, spojuje vzdálenosti řádově jednotek až desítek kilometrů a rozlehlost je tedy větší než rozlehlost LAN, ale menší než rozlehlost WAN; WAN – původem v anglickém , též zván rozlehlá síť, je to síť spojující LAN a MAN sítě, mají největší působnost (třeba i po celém státě, kontinentu nebo kamkoliv na zeměkouli nebo i do nejbližšího vesmíru). BAN

Bezdrátové sitě v oblasti těla zvané též BAN (původem v anglickém Body Area Network), jsou sítě které zahrnují elektronická zařízení jako komponenty: řada malých senzorů tělesných aktivit (body sensor units, BSU) a jedna centrální jednotka (body central unit, BCU). Přes tyto trendy hrají důležitou roli decimetrová chytrá zařízení, která plní funkci centrálního sběrného místa (data hub) resp. zařízení pro připojení k internetu (gateway), kde umožňují lokální management aplikace BAN.

Termín BAN se již vztahoval na komunikace v těsné blízkosti a okolo lidského těla. Systém WBAN může nyní používat bezdrátové technologie WPAN pro připojení na větší vzdálenosti.

Přes zařízení gateway lze připojit nositelná zařízení na lidském tělě k internetu. Takto mohou medicinští profesionálové přes internet získávat online přístup k datů.pacienta, nezávisle na okamžité poloze pacienta.

PAN

Osobní sítě, zvané též PAN (původem v anglickém ), jsou sítě s nejmenší rozlehlostí, jsou používané pro propojení osobních elektronických zařízení typu mobilní telefon, laptop nebo PDA. Osobní počítačové sítě si nekladou za cíl co nejvyšší přenosovou rychlost (ta u PAN obvykle nepřekračuje několik megabitů za sekundu), ale spíše odolnost proti rušení, nízkou spotřebu elektrické energie nebo také třeba snadnou konfigurovatelnost. Mají velmi malý dosah, obvykle jen několik metrů.

Nejčastěji je realizovaná pomocí technologie Bluetooth, (někdy Wi-Fi), ZigBee nebo IrDA.

LAN

náhled|Obecný příklad napojení LAN přes ochranný firewall na vnější síť WAN.

Lokální počítačové sítě, zvané též lokální sítě, místní sítě nebo LAN (původem v anglickém ), jsou sítě propojující koncové uzly typu počítač, tiskárna, server. LAN je vždy v soukromé správě a působí na malém území. Připojená zařízení pracují v režimu bez navazování spojení, sdílí jeden přenosový prostředek (drát, radiové vlny), ke kterému je umožněn mnohonásobný přístup.

Přenosové rychlosti LAN začínají na desítkách megabitů za sekundu, od roku 2004 umožňují přenos s rychlostí až několik gigabitů za sekundu.

Mezi lokální sítě patří: IEEE 802.3 (Ethernet, Fast Ethernet a Gigabit Ethernet), ARCNET (již mrtvá technologie), Token Bus (IEEE 802.4), Token ring (IEEE 802.5), IsoEthernet (IEEE 802.9), bezdrátové sítě Wi-Fi a IEEE 802.11, 100BaseVG (IEEE 802.12), FDDI, jako např. ISO/IEC 9314 a ANSI X3.x, Fibre Channel (SCSI).

MAN

Metropolitní sítě, zvané též MAN (původem v anglickém ), jsou sítě umožňující rozšíření působnosti lokálních sítí jejich prodloužením, zvýšením počtu připojených stanic a zvýšením rychlosti. Rychlost MAN sítí bývá vysoká a svým charakterem by se dala zařadit k sítím LAN. Sítě mohou být jak privátní, tak veřejné, které provozovatel pronajímá různým uživatelům.

Normalizovaná metropolitní síť existuje jen jedna, a tou je protokol DQDB (původem v anglickém ). DQDB je založen na koncepci ATM, kdy je obdobně kapacita rozdělena na malé kousky (buňky) s pevnou délkou (53 bytů; 48 bytů dat a 5 bytů záhlaví), a mezi účastníky komunikace musí být vytvořeno virtuální spojení.

WAN

Rozlehlé sítě, zvané též WAN (původem v anglickém ), jsou sítě umožňující komunikaci na velké vzdálenosti. Bývají obvykle veřejné, ale existují i privátní WAN sítě. Jsou to sítě typicky pracující prostřednictvím komunikace se spojením, které nepoužívají sdílený prostředek.

Přenosové rychlosti se velmi liší podle typu sítě. Začínají na desítkách kilobitů za sekundu, ale dosahují i rychlostí řádu několik gigabitů za sekundu. Příkladem takové sítě může být internet.

Dělení sítí podle vlastnictví Veřejná datová síť

Veřejná datová síť (PDN, původem v anglickém ) je druh veřejné telekomunikační sítě, která slouží k přenosu dat. Provozovateli jsou spojové organizace (správy spojů) nebo jiné subjekty splňující legislativní požadavky, které nabízejí své služby veřejnosti.

Sítě se vytváří za účelem komunikace s jinými subjekty (také připojenými k veřejné datové síti), aby prostřednictvím veřejné datové sítě propojovaly mezi sebou své dílčí lokální sítě apod.

Privátní síť