Kas yra kompiuterių tinklas?

Šiuolaikinis kompiuteris yra technologijų stebuklas. Jie veikia ant mažyčių silicio plokštelių, kurių kiekviena išgraviruota pakankamai mažo dizaino, kad reiktų matuoti nanometrais. Didžiulis duomenų kiekis gali būti perkeltas vienu akies mirksniu, o duomenys, kurie vos prieš kelis dešimtmečius būtų užpildę kambarį, dabar telpa jūsų delne. Tiek, kiek šios mašinos gali, paprastam vartotojui vienas kompiuteris yra gana ribotas. Pagrindinis dalykas, dėl kurio šiuolaikinis kompiuteris slypi, yra tinklo ryšys, ypač prie interneto.

Kas yra tinklas?

Tinklas yra kompiuterių ir kitų skaičiavimo įrenginių, galinčių bendrauti bendroje, bet iš esmės uždaroje sistemoje, rinkinys. Šiuos tinklus galima prijungti, kad būtų galima dalytis duomenimis dar toliau. Internetas yra didžiausias to pasireiškimas. Tai daugelio tinklų visame pasaulyje sujungimo rezultatas.

Tinkle galite turėti galutinio vartotojo įrenginius, pvz., kompiuterį, nešiojamąjį kompiuterį ar išmanųjį telefoną. Taip pat galite turėti išorinių įrenginių, pvz., spausdintuvų, išmaniųjų namų įrenginių ir failų serverių. Failų serveriai gali aptarnauti dideles ir sudėtingas programas, kurios įgalina tinklalapius.

Įprastas namų tinklo išdėstymas yra toks, kad kiekvienas įrenginys prisijungtų prie konkretaus tinklo įrenginio, vadinamo maršruto parinktuvu. Maršrutizatorius nukreipia srautą tinklo viduje. Jis taip pat yra ant tinklo ribos ir gali susisiekti su kitais tinklais, jei yra prijungtas. Jei tie tinklai yra prijungti prie interneto, kiekvienas namų tinklo kompiuteris gali pasiekti internetą.

Gali būti daug „mažesnių“ tinklų su dideliais vartotojų įrenginiais dideliuose tinkluose, kuriuos galima rasti įmonės aplinkoje. Tada jie gali būti prijungti per pagrindinius tinklus, kuriuose gali būti tik maršrutizatoriai, arba juose gali būti serverių.

Tinklo prijungimas

Norint prisijungti prie tinklo, reikia turėti tam tikrą ryšio standartą. Šiuolaikiniuose tinkluose dauguma įrenginių yra prijungti per Ethernet arba Wi-Fi. Ethernet yra laidinis standartas, naudojant elektros kabelius. „Wi-Fi“ yra belaidžio ryšio standartas, naudojant radijo bangas palaikyti ryšį. Šviesolaidinės jungtys taip pat yra pakankamai standartinės, nors pirmiausia didelės spartos aplinkose, tokiose kaip duomenų centrai, nes jos siūlo didesnį pralaidumo apribojimą. Šviesolaidinės jungtys koduoja duomenis lazerio signalais, siunčiamais plona stiklo viela. Dėl refrakcijos šviesa sulaikoma pluošte.

Yra daug kitų galimybių, įskaitant mikrobangų signalų naudojimą ryšiui su geosinchroniniais palydovais. Taškas į tašką nuorodos gali veikti naudojant matomą arba nematomą šviesą, jei jos turi tiesioginį matymo liniją. Yra net pokštas. Balandžio 1-osios standartas , skirtas „IP per paukščių vežėjus“, standartizuoja ryšio per pašto karvelį metodą, nors mes nerekomenduojame to naudoti.

Svarstymai

Norint nukreipti srautą per vieną tinklą, reikia sukurti adresavimo sistemą, kuri galėtų identifikuoti atskirus pagrindinius kompiuterius. Šis procesas tampa dar sudėtingesnis dirbant su tinklų grupėmis. Maršruto parinkimo protokolai leidžia maršrutizatoriams bendrauti tarpusavyje, kad informuotų kitus, kad jie gali nukreipti srautą į kitas vietas.

Kartais galite būti patenkinti siųsdami duomenis paprastu tekstu. Tai reiškia, kad kiekvienas, galintis perimti duomenis, gali trivialiai nustatyti, kas buvo išsiųsta. Jei jie perima duomenis realiuoju laiku, jie gali juos keisti savo nuožiūra. Tačiau norint gauti jautresnius duomenis, reikalingas saugumas. Šifravimo protokolai leidžia dviem įrenginiams užmegzti saugų ryšį, net jei įrenginiais, kuriais jie bendrauja, negalima pasitikėti.

Šifravimas taip pat praverčia, jei norite nustatyti tinklą, kuriame įrenginiai būtų tiesiogiai prijungti. VPN arba virtualus privatus tinklas leidžia nustatyti šifruotą ryšį tarp dviejų įrenginių. Tada jie gali bendrauti naudodami šią nuorodą, tarsi tai būtų vienas ryšys, o ne jungčių serija. Tai taip pat gali sujungti didelius tinklus, net jei juos skiria dideli atstumai.

Pagrindiniai veiklos rodikliai

Pralaidumas paprastai yra labiausiai cituojamas skaičius, kai kalbama apie tinklo našumą. Apskritai tai prasminga. Kuo daugiau duomenų bus galima perduoti tinklu, tuo geriau. Tačiau kai kuriais atvejais tokia pat ar net svarbesnė yra kita statistika, delsa. Vėlavimas yra vėlavimo matas. Paprastai jis matuoja, kiek laiko užtrunka, kol mažas pranešimas bus išsiųstas iš vieno įrenginio į kitą.

Tačiau dirbant su itin dideliu duomenų kiekiu taip pat verta atsižvelgti į pralaidumą ir delsą. Kietųjų diskų pilnas automobilis gali greitai pervežti didelį duomenų kiekį. Nors delsa yra menka, bendras „perdavimo laikas“ gali žymiai viršyti interneto greitį. Tai paskatino posakį: „Niekada nenuvertinkite sunkvežimio, pilno standžiųjų diskų, pralaidumo“. „microSD“ kortelių surišimas taip pat parodė šį poveikį pašto balandžiams. Tačiau buvo gauta skundų, kad tai neatitinka aukščiau minėto pokšto standarto, kuris tik standartizavo popierines pastabas.

Paslaugos kokybė, tinklo perkrova ir tinklo atsparumas yra daugiau problemų tinklo teikėjams nei namų vartotojams. Net jei pralaidumas paprastai yra geras, dėl žemos paslaugų kokybės svarbiausiu metu gali kilti tinklo problemų. Perdavimo laikmenos, tokios kaip Ethernet kabeliai, turi apribojimą, kiek duomenų jie gali perduoti per tam tikrą laiko vienetą. Jei yra didelis srauto šuolis, ryšys gali būti perkrautas, o tai turės įtakos visų paslaugų teikimui. Kartais aparatinė įranga ir sistemos gali sugesti. Atspari sistema gali susidoroti su kai kuriais gedimais be didelių trikdžių.

Išvada

Tinklas yra sujungtų skaičiavimo įrenginių rinkinys. Tinklai paprastai yra fiziškai vietiniai, nors virtualius tinklus galima konfigūruoti platesniame tinkle, kad atrodytų, jog du fiziškai nutolę tinklai yra tiesiogiai susiję. Norint palengvinti ryšį, tinklams reikia fizinių ir loginių standartų. Nors kai kurios tinklo konfigūracijos atliekamos ad hoc, dauguma jų apima maršrutizatorių. Maršrutizatorius yra ir centrinis, ir kraštinis tinklo taškas. Visi tinkle esantys įrenginiai gali susisiekti su juo, nors jie nebūtinai yra tiesiogiai prijungti. Tada maršrutizatorius gali suteikti prieigą prie kitų tinklų, paprastai interneto.