Računalna mreža nastaje povezivanjem dva i više računala. Svrha povezivanja računala je dijeljenje podataka i uređaja kojima se može pristupiti putem mreže (printer, skener, ploter,…) ili stvaranje distribuirane obrade podataka (računalni klasteri, projekt SETI@home,…).

Razvojem i širokom primjenom osobnih računala, javila se mogućnost kreiranja velike količine programa i multimedijalnog sadržaja (teksta, grafike, zvučnog i video sadržaja) koje je bilo poželjno dijeliti sa drugim korisnicima računala. U vrijeme prije izgradnje računalnih mreža taj sadržaj se razmjenjivao putem prijenosnih medija za pohranu podataka (magnetske trake, diskete, CD ROM,…). Obzirom na ograničenja medija za pohranu podataka, na taj način se mogla prenijeti manja količina podatka i na manje udaljenosti. Za veće udaljenosti, bilo je potrebno medij dostaviti na odgovarajući način (pošta, kurirska služba, itd…) za što je obično trebalo i puno vremena.

Povezivanjem računala u mrežu, putem medija kojim su računala povezana (bakreni vodič, optičko vlakno, bežični prijenos), u kraćem vremenskom periodu moguće je prenijeti veću količinu podataka.

U samom početku razvoja računalnih mreža ta brzina prijenosa podataka je bila podosta ograničena (u odnosu na današnje brzine). Poruke i podaci su se mogle prenositi u tekstualnom obliku brzinom od nekoliko znakova u sekundi. Bandwidth predstavlja količinu podataka koja može proći kroz neki medij za prijenos podataka u jedinici vremena i mjeri se u bitovima u sekundi (bits per second – bps). On često predstavlja samo teorijsku vrijednost. Propusnost (throughput) predstavlja realnu vrijednost količine prenesenih podataka u jedinici vremena i često je manja od bandwidtha.

Daljnjim razvojem mreža povećana je propusnost i ostvaren je prijenos veće količine podataka i multimedijalnog sadržaja. Najprije na manje udaljenosti unutar lokalnih mreža (LAN – Local Area Network), a potom i na veće udaljenosti (WAN – Wide Area Network).

Prema veličini mreže možemo podijeliti na:

• Personal Area Network (PAN): mreža za povezivanje uređaja (telefon, dlanovnik,…) na računalo koji obično služe jednom korisniku. Prostire se najviše unutar nekoliko metara.
• Local Area Network (LAN): računalna mreža u kojoj su računala smještena na manjim udaljenostima (unutar doma, ureda, ili blisko smještenih zgrada). Značajka lokalnih mreža je da su one najčešće u cijelosti u vlasništvu i pod upravljanjem onih koji ih koriste (osobno, vlasništvo tvrtke ili institucije), tako da je prijenos podataka putem njih za korisnike besplatan. Značajno je i da su moguće jako velike brzine prijenosa podataka (Gbps – Giga bit per second).
• Metropolitan Area Networks (MAN): mreža u kojoj su računala smještena na nešto većim udaljenostima od onih u lokalnim mrežama. Najčešće pokriva područje jednog dijela ili cijelog grada. Mogu biti u vlasništvu neke organizacije ili više njih. Brzine prijenosa su obično manje nego u lokalnim mrežama.
• Wide Area Network (WAN): mreža koja se proteže preko granica grada, regije ili države. Za povezivanje se koriste usmjerivači (routeri) i javne komunikacijske veze. Značajka WAN mreža je da nisu u vlasništvu osoba ili organizacija koje ih koriste i prijenos podataka preko njih je ograničen prema brzini, količini i cijeni. Potrebno je platiti za korištenje komunikacijskih veza. U odnosu na lokalne mreže brzine su dosta ograničene.

Prema sklopovskoj tehnologiji koju koriste, mreže možemo podijeliti na:

• optičke mreže: koriste optičko vlakno za prijenos podataka. Brzine prijenosa i udaljenosti su jako velike, mala je mogućnost pogrešaka u prijenosu i mali je utjecaj vanjskih smetnji. Optičko vlakno je skuplji i složeniji medij za instalaciju od ostalih.
• Ethernet: predstavlja skup tehnologija za prijenos podataka pakiranjem podataka u okvire. Ethernet definira brojne standarde za ožičenje i signalizaciju, te zajednički format adresiranja. Za povezivanje se koristi vodovima (bakrene vodiči, optika). Brzine prijenosa su velike, a udaljenosti su ograničene. Mediji (bakrene vodiči) su široko dostupni i jeftini, a postupak instalacije nije složen. Bakreni medij je podložan utjecaju vanjskih elektromagnetskih smetnji.
• Bežične (wireless) mreže: nastaju povezivanjem računala bez uporabe fizičkih veza. Prijenos podataka se odvija putem IC zraka ili radiovalova. Korisnicima je omogućena pokretljivost unutar dometa pristupne točke (access point). Razvojem tehnologije postaju sve dostupnije i popularnije zbog jednostavnosti instalacije, pokretljivosti korisnika i velikoj zastupljenosti bežičnih mrežnih kartica u novim prijenosnim računalima. Brzine prijenosa su relativno ograničene kao i udaljenosti. Prijenos je podložan radio-frekvencijskim smetnjama, a nepridržavanjem sigurnosnih standarda ugrožena je sigurnost podataka.
• Power line communication (PLC): predstavlja mogućnost prijenosa podataka putem naponskih vodova. Prednost takvog sustava je u velikoj rasprostranjenosti strujnih vodova. Ova tehnologija još nije u širokoj primjeni.

Računalne mreže mogu biti podijeljene prema i prema funkcionalnim povezanostima između pojedinih elemenata mreže:

• Active networking: predstavlja komunikacijski model koji omogućuje paketima koji prolaze kroz telekomunikacijsku mrežu dinamičku promjenu rada te mreže
• Klijent – server: računalna arhitektura u kojoj su razdvojene uloge klijenta i poslužitelja (server). Uloga klijenta je da uputi zahtjev za određenom uslugom (podacima), a uloga poslužitelja je da tražene podatke dostavi (posluži). Svaki klijent i svaki server u toj arhitekturi predstavlja jednog člana ili čvor (node) te mreže. Primjeri su: sustav razmjene elektroničke pošte, sustav pristupa Internet stranicama, sustav prijenosa datoteka, …
• Peer-to-peer: računalna arhitektura u kojoj su svi članovi mreže ravnopravni. Ne postoji podjela na klijente i poslužitelje. Svi članovi su istovremeno klijenti i poslužitelji.

Mrežna topologija predstavlja skicu rasporeda ili povezanosti članova neke mreže. Može biti fizička ili logička. Fizička topologija predstavlja nacrt fizičkog rasporeda čvorova u mreži, dok logička topologija predstavlja nacrt logičkog toka podataka između čvorova te mreže. Fizička topologija ne mora ujedno biti i logička topologija.

Prema fizičkoj mrežnoj topologije mreže možemo svrstati na:

• bus: svi članovi mreže su spojeni na jedinstveni, zajednički vod (sabirnicu)
• star: svi članovi mreže su spojeni različitim vodovima na središnji čvor koji djeluje poveznica za ostale čvorove
• ring: svaki član mreže je povezan sa točno 2 druga člana i zajedno formiraju kružni tok za signal
• mesh: može biti sa potpuno ili djelomično povezanim članovima. Kod potpune povezanosti (full mesh) svaki član unutar mreže je povezan sa svakim drugim članom tvoreći potpuno povezanu mrežu. Svrha je osigurati neprekidnu povezanost gdje je tok podataka od velike važnosti (nuklearne centrale, istraživački centri,…). Kod djelomične povezanosti određeni član je povezan sa više drugih.
• tree: hijerarhijska mreža u kojoj postoji centralni čvor (root) koji je povezan sa niže pozicioniranim čvorovima drugog nivoa, a oni dalje mogu biti povezani sa još niže pozicioniranim čvorovima trećeg nivoa, itd…

Mrežni komunikacijski protokol predstavlja skup određenih pravila (za prikaz podataka, signalizaciju, autorizaciju i otkrivanje pogrešaka) koja su potrebna da bi se podaci mogli prenijeti preko komunikacijskog kanala. Pojednostavljeno, pojedini protokol je ”jezik” kojim se članovi u mreži dogovaraju oko prijenosa podataka. Da bi se podaci uspješno prenijeli članovi moraju pronaći zajednički ”jezik”. Mreže možemo podijeliti i prema komunikacijskom protokolu (TCP/IP, Ethernet, IPX, FDDI, Token Ring, X25, Frame relay, ATM,…).

Više informacija na:

Wikipedia – Computer Network

OSI referentni model (Open Systems Interconnection Basic Reference Model) je apstraktni, slojeviti model koji služi kao preporuka stručnjacima za razvoj računalnih mreža i protokola. OSI model je podjeljen u sedam slojeva, gdje svaki sloj opisuje skup povezanih funkcija koje omogućuju jedan dio računalne komunikacije. Svih sedam slojeva zajedno, prikazuju tok podataka od izvora prema odredištu.

OSI referentni model pruža važne smjernice u razvoju mrežnih protokola. Mrežni komunikacijski protokol predstavlja skup određenih pravila (za prikaz podataka, signalizaciju, autorizaciju i otkrivanje pogrešaka) koja su potrebna da bi se podaci mogli prenijeti preko komunikacijskog kanala.

Sedam slojeva OSI referentnog modela:

• Application
• Presentation
• Session
• Transport
• Network
• Data Link
• Physical layer

Slojevi unutar jednog modela komuniciraju samo sa prvim slojem poviše i prvim slojem ispod sebe. Gornji protokol ovisi o funkcionalnosti koji pruža protokol ispod njega. Ukoliko komunikaciju prikažemo sa dva OSI modela, možemo vidjeti da se slojevi jednog modela povezuju samo sa slojevima istog nivoa drugog modela. Npr., transportni sloj jednog modela šalje podatke transportnom sloju drugog modela. To se naziva peer-to-peer komunikacija. Svaki od modela u osnovi predstavlja jedan komunikacijski uređaj.

OSI model je razvijen kao preporuka koja olakšava razvoj protokola i komunikacije. Podjelom na slojeve omogućeno je da se, pridržavanjem smjernica, ubrza razvoj protokola za pojedini sloj, ne oviseći u velikoj mjeri o brzini razvoja protokola na drugim slojevima. Dodatno, cijeli zadatak je segmentiran, pa je više timova (tvrtki, organizacija) moglo raditi na rješavanju pojedinog problema. Na svakom od slojeva može djelovati više različitih protokola.

Osim OSI modela postoje i drugi slični modeli koji služe kao orjentir u razvoju mrežnih komunikacija. Veliki broj protokola je izgrađen prema TCP/IP modelu.

TCP/IP model ima manji broj slojeva, samo 4:

• Application
• Network
• Internet
• Network Access

Ova 4 sloja obuhvaćaju sve funkcionalnosti OSI modela. Application sloj TCP/IP modela u sebi uključuje slične funkcije gornja 3 sloja OSI modela (Application, Presentation, Session). Network Access sloj TCP/IP modela u sebi uključuje slične funkcije donja 2 sloja OSI modela (Data Link, Physical).

Oba modela koriste slojeve za prikaz komunikacije i ti slojevi imaju slične uloge. Oba sloja koriste packet-switched tehnologiju.

Packet-switched tehnologija opisuje slanje podataka u malim zapakiranim jedinicama podataka zvanim paket. Paketi se usmjeravaju po mreži koristeći odredišnu adresu koja je sadržana u paketu. Put kojim paket dolazi od izvora do odredišta nije bitan. Bitno je da svi paketi stignu na odredište. Djeljenje podataka za slanje u pakete omogućuje se da se iste komunikacijske veze (linije) dijele između većeg broja korisnika mreže. Taj se oblik komunikacije još naziva i connectionless. Većina komunikacija na internetu koristi ovaj oblik slanja podataka.

Svaki od slojeva unutar OSI modela ima neki oblik pakiranja podataka. Protokol Data Unit (PDU) je naziv za pojedini oblik pakiranja podataka za odgovarajući sloj:

• Na gornja 3 sloja OSI modela (Application, Presentation, Session) podaci nisu zapakirani.
• Na 4. sloju (Transport) podaci se dijele u segmente. Segment je PDU za 4. sloj.
• Na 3. sloju (Network) segmenti se pakiraju u pakete. Paket je PDU za 3. sloj.
• Na 2. sloji (Data Link) paketi se pakiraju u okvire. Okvir je PDU za 2. sloj.
• Na 1. sloju (Physical) okviri se rastavljaju u bitove koji se prenose mrežom.

Postupak pakiranja podataka, od 7. sloja prema 1. sloju, u oblik pogodan za prijenos komunikacijskim vezama se naziva enkapsulacija. Odvija se na uređaju koji šalje podatke (izvor).

Obrnuti postupak, od 1. sloja prema 7. sloju, kojim se iz bitova izgrađuje okvir, iz okvira uzima paket, iz paketa segment,… se naziva deenkapsulacija i odvija se na uređaju koji prima podatke (odredište).

Uloge slojeva OSI referentnog modela:

• Aplikacijski sloj (Application): pruža mrežne usluge aplikacijama (programima) i upućuje zahtjev za uslugama prezentacijskog sloja. Ovaj sloj pruža usuge aplikacijama, a ne krajnjem korisniku. Npr., ovaj sloj definira FTP (File Transfer Protocol), ali krajnji korisnik mora pozvati i izvršiti aplikaciju da bi se izveo prijenos podataka. OSI model ne opisuje sučelja prema korisniku.
• Prezentacijski sloj (Presentation): omogućuje da su podaci čitljivi na odredištu, brine se o formatu i strukturi podataka i pregovara o sintaksi prijenosa za aplikacijski sloj.
• Sesijski sloj (Session): uspostavlja, upravlja i prekida veze između aplikacija.
• Transportni sloj (Transport): zadužen za pouzdan prijenos podataka između uređaja. Otkriva i ispravlja greške u prijenosu (traži ponovno slanje). Uspostavlja, održava i prekida virtualne krugove (virtual circuit). Primjer virtualnog kruga je telefonski poziv. Korisnik bira broj, uspostavlja vezu i priča sa sugovornikom. Za cijelo vrijeme trajanja poziva između njih postoji virtualni komunikacijski krug. Nakon završetka razgovora jedan od sugovornika prekida vezu (virtualni krug). Jedan od važnijih protokola na ovom sloju je TCP (Transmission Control Protocol).
• Mrežni sloj (Network): pruža usluge povezanosti i odabira najbolje putanje za paket podataka. Podaci do odredišta mogu putovati različitim putanjama. Koristi logičko adresiranje (IP adresa). Način dostave podataka je tzv. best effort delivery. To znači da ne vodi računa o pouzdanoj dostavi podataka. Ta zadaća je ostavljena protokolima gornjih slojeva (TCP). Najčešće korišteni protokol je IP (Internet Protokol).
• Data Link sloj: omogućuje pouzdan prijenos podataka preko medija. Otkriva pogreške u prijenosu preko 1. sloja. Brine se o pristupu mediju za prijenos podataka. Zadužen je za povezanost i odabir putanje između uređaja. Prvotno namjenjen za point-to-point veze (direktno spojene).
• Fizički sloj (Physical): brine se o fizičkim komponentama mreže: medijima za prijenos (bakar, optika, radio valovi), konektorima, razinama napona i signala, brzinama prijenosa podataka, itd.

Da bismo mogli razlikovati računala na mreži potreban nam je sustav koji će ih imenovati na način da svako od računala ima neku jedinstvenu oznaku. U lokalnim mrežama, taj cilj postižemo koristeći mrežno adresiranje. Kod etherneta, adresiranje je sastavljeno od fizičkog i logičkog adresiranja.

Fizičko adresiranje se odvija na drugom sloju OSI referentnog modela. Za njega je zadužen podsloj Data Link sloja koji se naziva Media Acess Control (MAC). MAC podsloj je orjentiran prema fizičkom sloju i ima zadaću upravljati pristupom mediju. Svaka mrežna kartica u sebi sadrži jedinstveni identifikator – MAC adresu (hardwareska adresa, ethernet adresa). Ona je sadržana u svim mrežnim karticama i svim ugrađenim mrežnim adapterima u mrežnim uređajima (router, switch). Zapisana je unutar hardwarea mrežnih kartica (unutar ROM -a na kartici; Read Only Memory – oblik memorije dostupan samo za čitanje, obično čip na kartici).

MAC adresa je broj koji označava neku mrežnu karticu. Sastoji se od 48 bitova (6 okteta) koji se zapisuje u obliku 12 hexadecimalnih znamenki na više različitih načina grupiranja i odvajanja znamenki:

• 6 parova znamenki odvojenih crticom (01-23-45-67-89-ab)
• 6 parova znamenki odvojenih dvotočkom (01:23:45:67:89:ab)
• 3 skupine po 4 znamenke odvojene sa točkom (0123.4567.89ab)

MAC adresa je logički podjeljena u dva dijela. Prva tri okteta (24 bita ili prvih 6 hexadecimalnih znamenki) predstavljaju oznaku proizvođača mrežnih kartica i za sve kartice tog proizvođača su isti. Druga tri okteta (drugih 6 hexadecimalnih znamenki) su jedinstveni za svaku karticu i dodjeljuje ih proizvođač.

Iako je zamišljeno da MAC adresa u potpunosti jedinstveno predstavlja neki mrežni uređaj, to nije tako, jer na većini današnjih mrežnih kartica postoji mogućnost promjene MAC adrese. Taj postupak se naziva MAC spoofing.

Kod MAC adresiranja postoji nekoliko načina grupiranja adresa ili pozivanja rezerviranih MAC adresa. Najznačajnija je broadcast adresa koji služi da bi se neki okvir (okvir – oblik pakiranja podataka na drugom sloju) poslao na sve adrese u tom mrežnom segmentu (npr., unutar LAN-a). Broadcast MAC adresa se sastoji od svih jedinica na pozicijama bitova MAC adrese i u hexadecimalnom obliku se zapisuje kao ff-ff-ff-ff-ff-ff.

Da bi slali podatke u ethernetu, potrebno je da uređaj poznaje i hardwaresku i logičku (IP) adresu. Address Resolution Protocol (ARP) je protokol pomoću kojega pronalazimo MAC adresu računala kojemu šaljemo podatke ukoliko je poznata samo njegova IP adresa.

IP adresa (Internet Protocol) je adresa mrežnog sloja. Ona je logička adresa koja se dodjeljuje uređaju kojega želimo spojiti na mrežu. Adrese koje se usmjeravaju preko interneta trebaju biti jedinstvene. Pošto je IP adresa logička adresa koja se može mijenjati i često se dinamički dodjeljuje, ne može se reći da ona jedinstveno identificira određeni mrežni uređaj. Umjesto toga, ona samo omogućuje pronalaženje uređaja i usmjeravanje toka podataka do njega.

Trenutno su u upotrebi dvije verzije IP protokola: verzija 4 (IPv4) i verzija 6 (IPv6). IPv4 adresa se sastoji od 32 bita, a IPv6 adresa ima 128 bitova. IPv6 je razvijen zbog nedostatka adresa u IPv4 verziji.

Zbog lakšeg rada sa IPv4 adresama, one se bilježe brojevima decimalnog brojevnog sustava. 32 bita IPv4 adrese su podjeljena u 4 okteta. Svaki od okteta je odjeljen od slijedećeg sa točkom. Zatim je svaki od okteta iz binarnog brojevnog sustava prebačen u decimalni sustav. Na taj način smo dobili adresu sastavljenu od 4 decimalna broja odjeljena točkom i sa njom je lakše podešavati uređaje. Taj način označavanja se još naziva i dotted decimal. Primjer IP adrese je 192.168.1.2.

Decimalne vrijednosti svakog od okteta se mogu kretati od 0 do 255. Od 8 bitova koji se nalaze unutar okteta moguće je dobiti 256 različitih brojčanih vrijednosti (2ˆ8=256). Prva vrijednost je 0, a posljednja 255, sveukupno 256. Broj 2 se uzima kao baza kalkulacije jer jedan bit može imati 2 stanja: 0 ili 1.

IPv4 adresa je logički podjeljena u dva dijela: dio koji je namjenjen adresiranju mreže u kojoj se uređaj nalazi i dio koji koji označava sam uređaj. Maska podmreže (subnet mask) nam omogućuje razlučiti koji je koji dio IPv4 adrese.

Adrese su podjeljene po klasama. Najčešće se koriste A, B i C klase adresa. Klasi A IPv4 adresa pripadaju sve adrese kojima prvi oktet počinje sa brojem između 1 i 126 (npr., 15.8.3.240, 111.16.12.9, itd). Zadana (default) subnet maska definira prvi oktet kao mrežni dio adrese, a ostatak je host dio (255.0.0.0 ili /8). “/8” označava broj bitova sa vrijednosti 1 unutar subnet maske.

Adresa koja počinje sa 127 je rezervirana IPv4 adresa. 127.0.0.1 je loopback adresa i služi za provjeru da li je TCP/IP instaliran i funkcionalan na računalu. Nalazi se na svakom računalu sa intaliranim TCP/IP protokolom.

Klasi B IPv4 pripadaju sve adrese kojima prvi oktet počinje brojem između 128 i 191 (npr, 131.56.14.3, 176.192.128.4, itd). Zadana subnet maska definira prva dva okteta kao mrežni dio adrese, a ostatak je host dio (255.255.0.0 ili /16).

Klasi C IPv4 pripadaju sve adrese kojima prvi oktet počinje brojem između 192 i 223 (npr., 198.184.16.5, 218.115.68.90, itd). Zadana subnet maska definira prva tri okteta kao mrežni dio adrese, a ostatak je host dio (255.255.255.0 ili /24).

Zbog kroničnog nedostatka adresa za IPv4, adrese su podjeljene u javne i privatne. Javne su one adrese koje se mogu usmjeravati preko interneta. Privatne IPv4 adrese se ne mogu usmjeravati preko interneta, već se podešavaju u zatvorenim privatnim mrežama unutar tvrtki ili organizacija.

Da bi računalo sa privatnom adresom komuniciralo sa onima na internetu, koriste se tehnologije mrežnog prevođenja adresa (NAT – Network Address Translation). Router na kojemu je podešen NAT mjenja privatnu adresu sa svojom javnom koja se usmjerava internetom. Nakon dobivenog odgovora, od udaljenog računala, ponavlja postupak, ovaj put mjenjajući javnu adresu sa odgovarajućom privatnom adresom računala koje je uputilo zahtjev. Na taj način se štede IPv4 adrese jer se veliki broj privatnih adresa može mjenjati sa jednom ili manjim brojem javnih adresa.

Kao privatne adrese mogu se koristiti odgovarajuće rezervirane adrese. Svaka od klasa adresa ima rezervirane privatne adrese:

• za klasu A to su adrese od 10.0.0.0 do 10.255.255.255
• za klasu B to su adrese od 172.16.0.0 do 172.31.255.255
• za klasu C to su adrese od 192.168.0.0 do 192.168.255.255

Adrese se mogu podešavati ručno za svakog od klijenata ili oni mogu dinamički naučiti o svojim mrežnim postavkama. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) je protokol koji se koristi da bi klijenti na mreži dobili različite parametre koji su im potrebni da bi mogli raditi u IP mreži. Neki od parametara dodjeljeni uz pomoć DHCP-a su IP adresa, subnet maska, zadani gateway (adresa uređaja koji komunicira sa drugim mrežama), adrese DNS servera (DNS – Domain Name System radi pretvaranje imena domene u IP adresu ), itd… Ovaj protokol značajno smanjuje vrijeme potrebno mrežnim administratorima za podešavanje mreže na klijentima.

Mrežna topologija definira više različitih kategorija po kojima možemo utvrditi sastavne dijelove i način rada računalne mreže. Na osnovu tih kategorija možemo npr., razložiti mreže na manje sastavne dijelove i napraviti raspored (tlocrt) tih elemenata. Isto tako možemo opisati način pristupa tih manjih dijelova cijeloj mreži. Najčešća podjela mrežne topologije se odnosi na fizičku topologiju i logičku topologiju.

Mrežna topologija opisuje raspored i veze između pojedinih čvorova (računala, mrežnih uređaja,…), te putanju podataka unutar neke mreže. Fizička mrežna topologija prikazuje tlocrt fizičkog rasporeda čvorova u mreži i njihove povezanosti.

Imamo više različitih fizičkih topologija:

Point-to-point mrežna topologija se sastoji od dva čvora i veze (linka) između njih. Ti čvorovi međusobno neposredno komuniciraju.

Veza između čvorova može biti stalna (permanent) ili dinamička (circuit switched, packet switched). Circuit switched je veza kod koje se uspostavlja komunikacijski kanal prije nego što može krenuti razmjena podataka (telefonski poziv). Packet switched je veza kod koje se dijelovi podataka pakirani u pakete usmjeravaju preko dijeljenih veza između dva čvora koji komuniciraju. Za povezivanje se može koristiti bilo koji od medija.

Bus mrežna topologija se sastoji od centralnog vodiča na koji su spojeni čvorovi koji komuniciraju. Taj vodič ima dva kraja koji moraju biti pravilno terminirani da bi se onemogućila refleksija ili odbijanje signala i time smanjile smetnje na mediju.

Svi podaci u razmjeni se šalju preko tog centralnog vodiča i taj promet “čuju ” svi ostali čvorovi na tom mrežnom segmentu. Prekid u busu dovodi do prestanka u komunikaciji između svih čvorova. Kao medij se koristi koaksijalni kabel.

Star mrežna topologija se stastoji od središnjeg čvora (koncentratora) na kojega su kablovima direktno spojeni ostali čvorovi na mreži. Ulogu koncentratora obično imaju hub (rijetko) ili switch (češće).

Čvorovi međusobno komuniciraju šaljući podatke kroz switch. Ako je koncentrator hub, istovremeno mogu komunicirati samo dva čvora. Ako je koncentrator switch, istovremeno mogu komunicirati više parova čvorova. Ako centralni čvor prestane raditi, cijela mreža ne radi. Prekid rada bilo kojeg drugog čvora na mreži, osim centralnog, ne utječe na komunikaciju ostalih čvorova u tom mrežnom segmentu. Ova topologija, sa svojim podvrstama, je najčešći oblik povezivanja unutar lokalnih mreža (LAN). Kao medij za povezivanje se koriste različiti tipovi UTP kabela.

Fizička ring topologija se sastoji od čvorova koji su povezani samo sa dva susjedna čvora, a prvi i posljednji su međusobno povezani tvoreći fizički krug.

Podaci putuju u krug od jednog do drugog čvora i obično u samo jednom pravcu. Postoji i dvostruka ring topologija (dual-ring) sa po dvije veze između svaka dva čvora. Obično se koristi samo jedan prsten, dok drugi služi kao backup u slučaju kvara na prvom. Kao medij se koriste različiti oblici bakrenih i optičkih vodiča.

Tree topologija se sastoji od centralnog (root) čvora koji je najviši u hijerarhijskom rasporedu čvorova i na njega spojenih čvorova koji se nalaze na sloju niže od njega. Čvorovi nižeg sloja opet mogu imati na sebe spojene čvorove još nižeg sloja, itd…
Da bi neka mreža imala odlike tree topologije potrebno je da ima najmanje tri sloja. Ukupan broj point-to-point veza između čvorova će biti za jedan manji od broja čvorova. Kao medij se koriste različiti oblici bakrenih i optičkih vodiča.

Mesh topologija se sastoji od čvorova koji mogu imati direktne veze sa više (partial) ili sa svim čvorovima u mreži (full mesh).

Potpuna mesh topologija je preskupa i presložena za primjenu tako da se koristi samo na mjestima gdje je to krajnje nužno (obično nuklearne centrale) i gdje nema veliki broj čvorova koje je potrebno povezati.

Logička mrežna topologija prikazuje tlocrt putanje podataka koji putuju između čvorova na mreži. Logičke topologije su najčešće povezane sa načinom na koji se pristupa mediju za slanje podataka (MAC – Media Access Control). One se oslanjaju na primjenu unutar komunikacijskih protokola, a ne na sami fizički tlocrt mreže.

Npr., nije nužno da logička ring topologija bude istovremeno i fizička ring topologija. Kod IBM Token Ring (802.5) topologije, mreža ima izgled prstena na drugom sloju (Data Link sloju) dok je na prvom sloju (fizičkom) oblika zvijezde (star topology). Token služi kao znak za dozvolu predaje podataka na mrežu i šalje se kružno od čvora do čvora, ali nije isključivo vezan za fizičku ring topolologiju. Može se primjenjivati i na drugima. Logičke topologije je moguće dimanički konfigurirati pomoću routera i switcheva.

Vise informacija na: Wikipedia Network Topology