Diagrama unui atac de tip DDoS|thumb|right|300px O rețea de calculatoare leagă o mulțime mai mică sau mai mare de calculatoare, astfel încât un calculator poate accesa datele, programele și aplicațiile sau resursele unui alt calculator conectat la aceeași rețea. De obicei este nevoie de măsuri de restricție a accesului.

Metodele de conectare sunt în continuă dezvoltare și deja foarte diverse, începând cu tot felul de cabluri metalice și de fibră optică, chiar submarine, și terminând cu legături fără fir prin unde radio, cum ar fi Wi-Fi, WiMAX sau Bluetooth, prin raze infraroșii, ca IrDA, sau prin intermediul sateliților.

Sisteme/locuri conectate

Conceptul de „sisteme/locuri conectate” se referă, în esență, la două sau mai multe sisteme din același loc sau din locuri diferite care sunt legate între ele printr-o rețea sau altfel pentru a permite transferul de informații. Această conexiune poate fi realizată prin diferite metode, inclusiv cabluri speciale, fibră optică, Wi-Fi, radio etc. Conexiunea permite sistemelor din același loc sau din diferite locuri să comunice între ele, dar nu garantează neapărat că acestea pot înțelege sau folosi informațiile transmise. 2 sau mai multe calculatoare sunt conectate printr-un centru de date dacă acestea se pot accesa reciproc. Serviciul ce poate fi furnizat în cloud se numește Network as a Service (NaaS) și este primul nivel din IaaS.

Sisteme interconectate

Interconectarea este un pas înainte față de doar a avea sisteme conectate. Într-un sistem interconectat, nu numai că sistemele sunt conectate între ele, dar ele sunt, de asemenea, capabile să schimbe și să folosească date într-un mod care este util pentru sistemul receptor. De exemplu, două calculatoare interconectate pot împărtăși și utiliza fișierele unul de la altul. Cu toate acestea, aceasta nu garantează neapărat că sistemele pot funcționa împreună în mod eficient sau că pot înțelege semnificația datelor la un nivel mai profund.

Sisteme Interoperabile

Interoperabilitatea reprezintă nivelul cel mai înalt de integrare și funcționalitate între sisteme. Nu doar că sistemele interoperabile pot schimba și utiliza date între ele, dar ele pot și înțelege semnificația datelor la un nivel mai profund și pot lucra împreună într-un mod coordonat pentru a atinge obiective comune. De exemplu, în domeniul sănătății, un sistem electronic de evidență a pacienților este interoperabil cu un alt sistem similar dacă ar putea nu doar să împărtășească și să utilizeze datele pacientului, dar și să înțeleagă contextul și semnificația datelor pentru a oferi îngrijiri coordonate.

Clasificarea rețelelor de calculatoare după centralizare Există rețele de calculatoare centralizate și descentralizate. Printre rețelele descentralizate se numără rețelele ARPAnet, Metanet și Freenet.

Clasificare după topologie Articol principal: Topologie de rețea 300px|thumb|right|Exemple de topologie a rețelelor de calculatoare

Topologia (structura) unei rețele rezultă din modul de conectare a elementelor rețelei între ele. Ea determină și traseul concret pe care circulă informația în rețea „de la A la B”. Principalele tipuri de topologie pentru rețelele LAN sunt: forma Bus (înseamnă magistrală) - are o fiabilitate sporită și o viteză mare de transmisie; forma Ring (inel) - permite ca toate stațiile conectate să aibă drepturi și funcțiuni egale; forma Star (stea) - oferă o viteză mare de comunicație, fiind destinată aplicațiilor în timp real. Rețelele mai mari prezintă o distribuție formată dintr-o combinație a acestor trei tipuri.

Clasificare după modul de conectare Rețelele de calculatoare pot fi clasificate și după tehnologia care este folosită pentru a conecta dispozitive individuale din rețea, cum ar fi fibră optică, Ethernet, Wireless LAN (din engleză și însemnând „fără fir”), HomePNA sau Power line.

Metodele de conectare sunt în continuă dezvoltare și deja foarte diverse, începând cu tot felul de cabluri metalice și de fibră optică sau cabluri submarine și terminând cu legături prin radio, cum ar fi Wi-Fi sau Bluetooth, prin raze infraroșii (IrDA) sau chiar prin intermediul sateliților.

Foarte răspândită este metoda Ethernet, termen care se referă la natura fizică a cablului folosit și la tensiunile electrice ale semnalului. Cel mai răspândit protocol de comunicare în rețelele Ethernet se numește CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). Dacă sunt utilizate undele radio, atunci rețeaua se numește rețea fără fir (engleză: wireless).

HomePNA este un sistem de conectare între ele a calculatoarelor și a aparatelor „inteligente” dintr-o locuință, bazat pe fire normale de telefon sau cablu normal de televiziune.

În fine, sistemul Power line communication (PLC) se bazează pe rețelele de curent electric, atât cea de înaltă tensiune, cât și cea de joasă tensiune, care practic ajung la orice loc din lume.

Clasificare după relațiile funcționale (arhitectura de rețea) Rețelele de calculatoare mai pot fi clasificate în funcție de relațiile funcționale care există între elementele unei rețele, ca, de exemplu: Active Networking Architecture, Client-Server Architecture și Peer-to-peer (workgroup) Architecture.

O altă clasificare funcțională folosește termenii: Storage Area Network (SAN) - o rețea dedicată interconectării eficiente a dispozitivelor de stocare a datelor; Network Attached Storage (NAS) - dispozitive de stocare concepute pentru a fi atașate nu la câte un calculator particular din rețea, ci direct la rețea, putând astfel fi puse la dispoziția tuturor calculatoarelor rețelei.

Clasificare după aria de acoperire Rețelele de calculatoare se împart după extinderea lor în următoarele tipuri: LAN, MAN, WAN și, ceva mai nou, PAN. Rețelele relativ mici, de exemplu, cu cel mult câteva sute de calculatoare în aceeași clădire legate între ele direct, se numesc Local Area Network (LAN). O rețea de tip LAN, dar fără fir (prin unde radio) se numește WLAN (Wireless LAN). Rețele de mare întindere geografică, de exemplu, între 2 orașe, pe o țară, un continent sau chiar pe întreaga lume, se numesc Wide Area Network (WAN). Rețelele de tip WAN au fost inițial foarte costisitoare. Numai companiile mari își puteau permite un WAN particular. La ora actuală însă, cele mai multe conexiuni de tip WAN folosesc ca mijloc de comunicație Internetul - acesta este universal și public, deci nu foarte controlabil de către un utilizator, însă foarte convenabil ca preț. În sfârșit, PAN înseamnă Personal Area Network - o rețea de foarte mică întindere, de cel mult câțiva metri, constând din aparatele interconectabile din apropierea unei persoane, cum ar fi o imprimantă sau un scanner, sau chiar aparatele pe care o persoană le poartă cu sine, ca, de exemplu, un telefon mobil sau un smartphone, un player MP3 sau un aparat de navigație GPS portabil.

Rețele personale (Personal Area Network) Un Personal Area Network (PAN) este o rețea de calculatoare folosită pentru comunicarea dintre câteva mici calculatoare sau/și aparate multifuncționale inteligente (smart), apropiate unele de altele. Exemple de dispozitive care sunt folosite în rețeaua de tip PAN sunt imprimantele, aparatele de fax, telefoanele mobile, Personal Digital Assistant (PDA-uri), scannerele, aparatele de poziționare și navigație GPS și playerele „inteligente”. Raza de acțiune a rețelelor PAN este aproximativ de la 6 la 9 metri. Rețelele PAN pot fi conectate cu magistrale USB și FireWire. Cu ajutorul unor tehnologii ca IrDA (unde infraroșii) și Bluetooth (unde radio) se pot crea și rețele de tip Wireless PAN (rețele PAN fără fir).

Rețele locale (Local Area Network) 300px|thumb|right|O rețea locală într-o bibliotecă publică

Un LAN este o rețea care acoperă o zonă geografică restrânsă, cum ar fi la domiciliu, un birou sau o clădire. Rețelele LAN curente sunt bazate pe tehnologia Ethernet. De exemplu, o bibliotecă va avea o conexiune prin fir sau de tip Wireless LAN pentru a interconecta dispozitive locale (ex.: imprimante, servere) și pentru a accesa Internetul. Toate calculatoarele din bibliotecă sunt conectate printr-un fir de rețea de categoria 5, numit UTP CAT5 cable, care rulează protocolul IEEE 802.3 printr-un sistem de dispozitive interconectate care ulterior se conectează și la Internet. Cablurile care duc spre server sunt de tipul numit UTP CAT5e enhanced cable; ele suportă protocolul IEEE 802.3 la o viteză de 1 Gbit/s. În exemplul din dreapta rețeaua a fost construită în așa fel încât calculatoarele angajaților bibliotecii din partea dreaptă a imaginii pot accesa imprimanta color, înregistrările despre cărțile împrumutate, rețeaua academică și Internetul. Toți utilizatorii pot accesa Internetul și catalogul bibliotecii. Fiecare grup din rețea poate accesa imprimanta sa locală. În rest, imprimantele nu sunt accesibile din afara grupului respectiv. Toate dispozitivele interconectate trebuie să folosească nivelul 3 network layer din modelul de referință OSI, fiindcă în acest exemplu este vorba de mai multe subrețele (cu culori diferite). Subrețelele din interiorul bibliotecii au viteza de numai 10/100 Mbit/s, conexiune Ethernet până la utilizatorul final și Gigabit Ethernet către routerul principal, care poate fi numit și layer 3 switch, fiindcă el are numai interfață Ethernet și trebuie „să înțeleagă” IP. Mai corect, routerele se numesc „router de acces” (routerul de sus este un router de distribuire care conectează la Internet) și „router al rețelei academice” - accesat de utilizator.

În prezent tehnologia Ethernet sau/și alte tehnologii LAN conforme standardului IEEE 802.3 operează la viteze de peste 10 Mbit/s. Aceasta este rata de transfer teoretică maximă. IEEE are însă proiecte de dezvoltare a standardelor de 40 și chiar 100 Gbit/s.

Rețea academică (Campus Area Network)

Un Campus Area Network (CAN) este o rețea de LAN-uri interconectate, asemănatoare cu cea de tip MAN, dar ea se extinde pe o zonă geografică limitată, de exemplu, a unei universități.

În cazul unei universități o rețea CAN poate face legătura dintre diferite clădiri ale campusului: departamentele academice, biblioteca universitară și căminul studențesc. CAN este ca extindere în general mai mare decât rețelele locale LAN, dar mai mic decât WAN. Rețelele CAN au fost create cu scopul de a facilita studenților accesul liber la rețeaua Internet și la resursele universității.

Rețea metropolitană (Metropolitan Area Network)

Rețelele metropolitane (MAN) sunt rețele de mare extindere care, de obicei, împânzesc orașe întregi. Aceste rețele folosesc pentru legături cel mai des tehnologii fără fir (wireless) sau fibră optică.

- Definiția IEEE

Standardul IEEE 802-2001 descrie MAN ca fiind o rețea metropolitană care este optimizată pentru o întindere geografică mai mare decât rețelele locale LAN, începând de la cartiere rezidențiale, zone economice și până la orașe întregi. Rețelele metropolitane MAN, la rândul lor, depind de canalele de comunicații și oferă un transfer moderat până la înalt de date. Rețeaua MAN în cele mai frecvente cazuri este proprietatea unui singur operator (companie), dar rețeaua este folosită de către mai multe persoane și organizații. Rețelele MAN pot fi deținute și conduse ca utilități publice.

- Implementarea rețelelor metropolitane MAN

Unele tehnologii folosite pentru aceste scopuri sunt ATM, FDDI și SMDS. Dar aceste tehnologii vechi sunt în procesul de substituire de către rețele Ethernet bazate pe MAN, ex: Metro-Ethernet. Rețelele MAN, la fel ca multe rețele LAN, au fost construite fără fir datorită folosirii microundelor, a undelor radio sau a undelor laser infraroșii. Multe companii dau chirie sau închiriază circuitele de la transportatori publici (din cauza costului ridicat al tragerii unui cablu prin oraș).