Wszystkie zagadnienia: Teoria
podstawowy sieciskrętkaświatłowódWi-FiBluetoothNFCVPNmatura podstawowa z informatyki

Technologie przesyłania danych: skrętka, światłowód, Wi‑Fi, Bluetooth, NFC, VPN

Media transmisyjne – skrętka, światłowód, fale radiowe – oraz Wi‑Fi, Bluetooth, NFC, WiMAX, streaming i VPN: zasięgi, zastosowania, rozpoznawanie z opisu.

01

Opis

Medium transmisyjne to fizyczny nośnik, którym płyną dane – warstwa pierwsza modelu OSI. W praktyce spotyka się trzy rodzaje.

Skrętka to najpopularniejszy kabel sieci lokalnych: cztery pary przewodów miedzianych skręconych ze sobą. Skręcenie nie jest ozdobą – redukuje zakłócenia między parami. Standardowy zasięg jednego odcinka to około 100 metrów.

Światłowód przesyła impulsy świetlne w włóknie szklanym. Nie przewodzi prądu, więc jest całkowicie odporny na zakłócenia elektromagnetyczne, osiąga największe prędkości i zasięgi liczone w kilometrach. Jest za to droższy i wrażliwy na zaginanie.

Wi‑Fi to transmisja falami radiowymi. Największa zaleta to brak kabla, największe wady – mniejsza stabilność, spadek prędkości z odległością i podatność na przeszkody oraz zakłócenia od innych sieci.

Obok Wi‑Fi istnieją inne technologie bezprzewodowe, które różnią się przede wszystkim zasięgiem i przeznaczeniem – i właśnie z opisu każe je rozpoznawać Informator CKE:

  • Bluetooth – łączność krótkiego zasięgu (do około 10 metrów) między urządzeniami, na przykład telefonem a słuchawkami lub głośnikiem; przesyła dźwięk dobrej jakości przy małym poborze energii.
  • NFC – wymiana danych na odległość nie większą niż około 20 centymetrów, przez zbliżenie; tak działają płatności telefonem i karty zbliżeniowe.
  • WiMAX – bezprzewodowy dostęp do internetu na dużym obszarze, rzędu kilometrów, alternatywa dla kabla tam, gdzie kabla nie ma.
  • Streaming – nie medium, lecz sposób przesyłania: dane (film, muzyka) są odtwarzane w trakcie pobierania, bez czekania na cały plik.

VPN tworzy szyfrowany tunel przez sieć publiczną. Dane przechodzą przez internet, ale dla postronnych wyglądają jak nieczytelny strumień. Efekt jest taki, jakby komputer był fizycznie podłączony do zdalnej sieci lokalnej – pracownik z domu widzi firmowe serwery i drukarki tak, jakby siedział w biurze. To pierwotny powód, dla którego VPN powstał. Skutkiem ubocznym jest zmiana widocznego adresu IP na adres serwera VPN, stąd zastosowanie konsumenckie: ukrywanie lokalizacji i omijanie ograniczeń regionalnych.

02

Jak to działa

Uproszczony przebieg połączenia VPN:

  • klient uwierzytelnia się na serwerze VPN
  • obie strony ustalają klucze i zestawiają szyfrowany tunel (szyfrowanie opisuje hasło szyfrowanie symetryczne i asymetryczne)
  • ruch z komputera wchodzi do tunelu i wychodzi dopiero na serwerze VPN
  • dla reszty internetu źródłem ruchu jest serwer VPN, nie twój komputer

Dostawca internetu widzi wtedy tylko, że łączysz się z serwerem VPN – nie to, co przesyłasz.

03

Tabela

Rozpoznaj technologię po opisie (jak w zadaniu CKE)
Opis sytuacjiTechnologiaZasięg
Poufne połączenie z siecią firmy przez infrastrukturę publicznąVPNdowolny – tunel biegnie przez internet
Pracownik z domu widzi firmowy dysk sieciowy tak jak w biurzeVPNdowolny – tunel biegnie przez internet
Bezprzewodowe słuchawki sparowane z telefonemBluetoothokoło 10 m
Przesłanie zdjęcia z telefonu na telefon po sparowaniu urządzeńBluetoothokoło 10 m
Płatność telefonem przyłożonym do terminalaNFCdo około 20 cm
Karta miejska przyłożona do czytnika w autobusieNFCdo około 20 cm
Internet w gospodarstwie, do którego nie doprowadzono kablaWiMAXkilometry
Film odtwarzany w trakcie pobierania, bez czekania na cały plikstreamingnie dotyczy – to sposób przesyłania, nie medium
Laptop łączy się z siecią domową bez kablaWi‑Fikilkadziesiąt metrów
Kabel od gniazdka sieciowego do komputera w biurzeskrętkado 100 m na jeden odcinek
Łącze między budynkami, obok hali z silnikamiświatłowódkilometry, bez wpływu zakłóceń
04

Porównanie

CechaSkrętkaŚwiatłowódWi‑FiBluetoothNFC
Nośnikmiedźświatło w szklefale radiowefale radiowepole elektromagnetyczne, zbliżenie
Typowy zasięgdo 100 mkilometrykilkadziesiąt metrówokoło 10 mdo około 20 cm
Odporność na zakłóceniaśredniabardzo wysokaniskaniskawysoka (bardzo krótki zasięg)
Kosztniskiwysokiniskiniskiniski
Mobilnośćbrakbrakpełnapełnapełna
Typowe użyciesieć w biurzełącza szkieletowe, dostęp do internetusieć domowa, laptopysłuchawki, akcesoriapłatności, karty zbliżeniowe
Nazwa angielskatwisted pairoptical fiberWi‑Fi (WLAN)BluetoothNear Field Communication
05

Typowe błędy

Mylenie Bluetootha z NFC. To najczęstsza pomyłka w zadaniach na przyporządkowanie, bo obie technologie są bezprzewodowe i krótkiego zasięgu. Rozstrzyga liczba: Bluetooth to około 10 metrów, NFC – nie więcej niż około 20 centymetrów, czyli działa dopiero po zbliżeniu. Słuchawki i głośnik to Bluetooth, płatność i karta zbliżeniowa to NFC.

Traktowanie streamingu jak medium transmisyjnego. W opisie „dane są odtwarzane w trakcie pobierania" nie ma ani słowa o kablu czy falach – bo streaming to sposób przesyłania i odtwarzania, a nie nośnik. Może działać po skrętce, po światłowodzie i po Wi‑Fi. Wpisanie go do rubryki „zasięg" nie ma sensu.

„VPN daje anonimowość w internecie." VPN chroni transmisję: szyfruje ruch i podstawia własny adres IP. Nie ukrywa jednak tożsamości przed serwisem, na którym się logujesz, a operator serwera VPN widzi ruch wychodzący z tunelu. W odpowiedzi opisowej bezpiecznie napisać „poufność przesyłanych danych", a nie „anonimowość".

„Skrętka ma zasięg 100 metrów, więc większej sieci się z niej nie zbuduje." Limit dotyczy jednego odcinka – od urządzenia do gniazda sieciowego. Sieć rozciąga się dalej, bo co najwyżej 100 metrów dalej stoi kolejne urządzenie sieciowe (patrz urządzenia sieciowe) i od niego biegnie następny odcinek.

Mylenie WiMAX z Wi‑Fi. Obie nazwy zaczynają się tak samo i obie oznaczają radio, ale skala jest inna: Wi‑Fi to sieć lokalna w budynku (kilkadziesiąt metrów), WiMAX to bezprzewodowy dostęp do internetu na obszarze liczonym w kilometrach. Opis „internet tam, gdzie nie ma kabla" wskazuje WiMAX, nie Wi‑Fi.

06

Zapamiętaj

  • Skrętka: miedź, do 100 metrów na jeden odcinek, tania i wystarczająca w biurze; skręcenie par służy ograniczeniu zakłóceń.
  • Światłowód: światło w szkle, kilometry zasięgu, całkowita odporność na zakłócenia.
  • Wi‑Fi: wygoda i mobilność kosztem stabilności i bezpieczeństwa; Ethernet to standard sieci przewodowej.
  • Bluetooth to około 10 metrów (słuchawki), NFC to około 20 centymetrów (płatności), WiMAX to kilometry (dostęp do internetu).
  • Streaming nie jest medium – to sposób przesyłania, w którym dane odtwarza się w trakcie pobierania.
  • VPN to szyfrowany tunel przez sieć publiczną; główne zastosowanie firmowe: bezpieczny dostęp do zasobów wewnętrznych z zewnątrz.
  • Dla serwisów widoczny jest adres serwera VPN, nie twój; VPN chroni transmisję, ale nie daje anonimowości.
07

Sprawdź się

Notatka z wizji lokalnej w niewielkiej firmie:

MiejsceUstalenie
Serwerownia i najdalsze biurko w tym samym budynkuodległość 80 metrów, jest gniazdo sieciowe
Łącze do budynku obok, wzdłuż hali z silnikamisilne zakłócenia elektromagnetyczne
Sala konferencyjnatylko laptopy i telefony, brak gniazd sieciowych
Recepcjaklienci płacą telefonem przyłożonym do terminala
Handlowiec pracujący z domumusi widzieć firmowy dysk sieciowy jak w biurze

Uzupełnij tabelę:

PytanieOdpowiedź
Maksymalny zasięg jednego odcinka skrętki w metrach
Medium odporne na zakłócenia, potrzebne przy łączu obok hali
Technologia, dzięki której handlowiec z domu widzi firmowy dysk
Technologia płatności telefonem przez zbliżenie
Maksymalny zasięg tej technologii w centymetrach
Typowy zasięg Bluetootha w metrach
Bezprzewodowy dostęp do internetu na obszarze liczonym w kilometrach

Film, który zaczyna się odtwarzać, zanim pobierze się cały plik, jest przesyłany metodą . Standardem przewodowej sieci lokalnej, wymienionym w zadaniu maturalnym obok WiFi, jest .

08

Najczęściej zadawane pytania

Dlaczego skrętka ma limit 100 metrów?

Bo sygnał elektryczny słabnie wraz z długością kabla. Powyżej tego dystansu odbiornik nie odczyta go pewnie – trzeba wstawić urządzenie pośredniczące.

Czym różni się skrętka ekranowana od nieekranowanej?

Ekranowana ma dodatkową folię lub oplot chroniący przed zakłóceniami z zewnątrz. Stosuje się ją tam, gdzie w pobliżu pracują urządzenia dużej mocy.

Czy światłowód zawsze jest szybszy niż Wi‑Fi?

W praktyce tak, i to o rzędy wielkości. Wi‑Fi dzieli pasmo między wszystkie urządzenia i traci na odległości, a światłowód utrzymuje pełną prędkość na całej trasie.

Czy VPN przyspiesza internet?

Nie, zwykle nieco spowalnia – dochodzi szyfrowanie i dłuższa trasa. Wyjątkiem są sytuacje, w których dostawca celowo ogranicza wybrany rodzaj ruchu.

Czy VPN chroni przed wirusami?

Nie. Szyfruje transmisję, ale nie sprawdza zawartości. Przed złośliwym oprogramowaniem chroni program antywirusowy i ostrożność użytkownika.

Po co używać VPN na publicznym Wi‑Fi?

Bo w otwartej sieci ktoś może podsłuchiwać ruch. Tunel sprawia, że przechwycone dane są nieczytelne.

Przećwicz w zadaniach maturalnych

Do tego hasła nie mamy jeszcze przypisanych pojedynczych zadań. Cały spis zadań maturalnych z tego działu jest tutaj:

Zadania z działu: Teoretyczne

↗

Powiązane zagadnienia