Mikä on tietokoneverkko?

Nykyaikainen tietokone on teknologinen ihme. Ne toimivat pienillä piikiekoilla, joista jokaiseen on syövytetty kuviot, jotka ovat tarpeeksi pieniä, jotta ne on mitattava nanometreinä. Valtava määrä dataa voidaan siirtää silmänräpäyksessä, kun taas tiedot, jotka olisivat täyttäneet huoneen vielä muutama vuosikymmen sitten, mahtuvat nyt kämmenelle. Niin paljon kuin nämä koneet pystyvät, keskivertokäyttäjälle tietokone yksinään on melko rajallinen. Avainasia, joka saa nykyaikaisen tietokoneen tikkimään, on verkkoyhteys, erityisesti Internetiin.

Mikä on verkko?

Verkko on kokoelma tietokoneita ja muita laskentalaitteita, jotka voivat kommunikoida keskenään jaetussa mutta olennaisesti suljetussa järjestelmässä. Nämä verkot voidaan yhdistää, mikä mahdollistaa tietojen jakamisen entisestään. Internet on tämän lopullinen ilmentymä. Se on tulosta monien verkkojen yhdistämisestä maailmanlaajuisesti.

Verkossa voi olla loppukäyttäjälaitteita, kuten tietokone, kannettava tietokone tai älypuhelin. Sinulla voi olla myös oheislaitteita, kuten tulostimia, älykkäitä kodin laitteita ja tiedostopalvelimia. Tiedostopalvelimet voivat palvella suuria ja monimutkaisia ​​sovelluksia, jotka mahdollistavat verkkosivut.

Tyypillinen kotiverkon asettelu on, että jokainen laite muodostaa yhteyden tiettyyn verkkolaitteeseen, jota kutsutaan reitittimeksi. Reititin reitittää liikenteen sisäisesti verkon ympäri. Se sijaitsee myös verkon rajalla ja voi kommunikoida muiden verkkojen kanssa, jos se on kytketty. Jos nämä verkot ovat yhteydessä Internetiin, jokainen kotiverkon isäntä voi käyttää Internetiä.

Voi olla monia "pieniä" verkkoja, joissa on suuria käyttäjälaitteita suurissa verkoissa, joita saattaa löytyä yritysympäristöistä. Nämä voidaan sitten yhdistää runkoverkkojen kautta, joissa voi olla vain reitittimiä, tai niissä voi olla myös palvelimia.

Verkkoon yhdistäminen

Verkkoon yhdistäminen vaatii jonkinlaisen yhteysstandardin. Nykyaikaisissa verkoissa useimmat laitteet yhdistetään Ethernetin tai Wi-Fi:n kautta. Ethernet on langallinen standardi, jossa käytetään sähkökaapelointia. Wi-Fi on langaton standardi, joka käyttää radioaaltoja viestintään. Kuituoptiset yhteydet ovat myös kohtuullisen vakioita, vaikkakin ensisijaisesti nopeissa ympäristöissä, kuten datakeskuksissa, koska ne tarjoavat suuremmat kaistanleveysrajoitukset. Kuituoptiset liitännät koodaavat dataa lasersignaaleiksi, jotka lähetetään ohutta lasilankaa pitkin. Taittumisen ansiosta valo jää loukkuun kuidun sisään.

Saatavilla on monia muita vaihtoehtoja, mukaan lukien mikroaaltosignaalien käyttö geosynkronisten satelliittien kanssa viestimiseen. Point-to-point -linkit voivat toimia käyttämällä näkyvää tai näkymätöntä valoa, jos niillä on suora näköyhteys. On jopa vitsi April Fools -standardi "IP over Avian Carriers" standardoi viestintämenetelmän kirjekyyhkysen kautta, vaikka emme suosittele tämän käyttöä.

Pohdintoja

Liikenteen reitittäminen yhden verkon yli edellyttää osoitejärjestelmän suunnittelua, joka pystyy tunnistamaan yksittäiset isännät. Tämä prosessi muuttuu vielä monimutkaisemmaksi, kun käsitellään verkkoryhmiä. Reititysprotokollien avulla reitittimet voivat kommunikoida keskenään kertoakseen muille, että he voivat reitittää liikennettä muihin paikkoihin.

Joskus saatat olla tyytyväinen tietojen lähettämiseen pelkkänä tekstinä. Tämä tarkoittaa, että kuka tahansa, joka voi siepata tiedot, voi triviaalisti määrittää, mitä lähetettiin. Jos he sieppaavat tiedot reaaliajassa, he voivat muokata sitä haluamallaan tavalla. Arkaluontoisemmille tiedoille tarvitaan kuitenkin suojausta. Salausprotokollat ​​sallivat kahden laitteen neuvotella keskenään suojatusta yhteydestä, vaikka niiden viestimiin laitteisiin ei voida luottaa.

Salaus on kätevä myös, jos haluat perustaa verkon, jossa laitteet on kytketty suoraan. VPN- tai virtuaalinen yksityinen verkko mahdollistaa salatun yhteyden muodostamisen kahden laitteen välille. He voivat sitten kommunikoida tämän linkin kautta ikään kuin se olisi yksi yhteys yhteyksien sarjan sijaan. Tämä voi myös yhdistää suuria verkkoja, vaikka ne erottaisivat suuret etäisyydet.

Keskeiset suorituskykyindikaattorit

Kaistanleveys on yleensä eniten noteerattu luku verkon suorituskyvyn suhteen. Yleisesti ottaen se on järkevää. Mitä enemmän dataa voidaan siirtää verkon kautta, sitä parempi. Joissakin tapauksissa toinen tila, latenssi, on kuitenkin yhtä tai jopa tärkeämpi. Latenssi on viiveen mitta. Yleensä se mittaa, kuinka kauan pienen viestin lähettäminen laitteesta toiseen kestää.

Kuitenkin myös kaistanleveys ja latenssi voi olla syytä ottaa huomioon, kun käsitellään erittäin suuria tietomääriä. Kiintolevyjä täynnä oleva auto voi siirtää nopeasti suuren määrän tietoa. Vaikka latenssi on huono, yleinen "lähetysaika" voi merkittävästi ylittää Internetin nopeudet. Tämä on johtanut lauseeseen "älä koskaan aliarvioi kiintolevyjä täynnä olevan kuorma-auton kaistanleveyttä". MicroSD-korttien kiinnittäminen on myös osoittanut tämän vaikutuksen kirjekyyhkysiin. On kuitenkin esitetty valituksia siitä, että tämä ei ole yllä mainitun vitsistandardin mukainen, joka vain standardoi paperihuomautuksia.

Palvelun laatu, verkon ruuhkautuminen ja verkon kestävyys ovat enemmän ongelma verkkopalveluntarjoajille kuin kotikäyttäjille. Vaikka kaistanleveys on yleensä hyvä, palvelun heikko laatu voi johtaa verkkoongelmiin avainaikoina. Siirtovälineillä, kuten Ethernet-kaapeleilla, on raja sille, kuinka paljon dataa ne voivat siirtää tietyssä aikayksikössä. Jos liikenteessä on suuri piikki, yhteys voi ylikuormittua, mikä vaikuttaa kaikkien palveluun. Joskus laitteistot ja järjestelmät voivat epäonnistua. Joustava järjestelmä pystyy käsittelemään joitain vikoja ilman suuria häiriöitä.

Johtopäätös

Verkko on kokoelma yhdistettyjä tietokonelaitteita. Verkot ovat tyypillisesti fyysisesti paikallisia, vaikka virtuaaliset verkot voidaan konfiguroida laajemman verkon yli, jotta näyttäisi siltä, ​​että kaksi fyysisesti etäällä olevaa verkkoa liittyvät suoraan toisiinsa. Verkot vaativat joukon fyysisiä ja loogisia standardeja viestinnän helpottamiseksi. Vaikka jotkin verkkomääritykset suoritetaan tilapäisesti, useimmat sisältävät reitittimen. Reititin on sekä verkon keskipiste että reunapiste. Kaikki verkon laitteet voivat kommunikoida sen kanssa, vaikka ne eivät välttämättä ole suoraan yhteydessä. Reititin voi sitten tarjota pääsyn muihin verkkoihin, tyypillisesti Internetiin.