Шта је рачунарска мрежа?

Савремени рачунар је технолошко чудо. Раде на сићушним плочицама од силикона, свака са угравираним дизајном који је довољно мали да је потребно мерење у нанометрима. Огромне количине података могу се пренети за трен ока, док подаци који би пре само неколико деценија испунили просторију сада могу стати на длан. Колико год да су ове машине способне, за просечног корисника, рачунар сам по себи је прилично ограничен. Кључна ствар због које се модерни рачунар истиче је мрежна веза, посебно на Интернет.

Шта је мрежа?

Мрежа је скуп рачунара и других рачунарских уређаја који могу да комуницирају заједно у заједничком, али суштински затвореном систему. Ове мреже се могу повезати, омогућавајући да се подаци још даље деле. Интернет је крајња манифестација овога. То је резултат повезивања многих мрежа широм света.

Можете имати уређаје крајњег корисника као што су рачунар, лаптоп или паметни телефон унутар мреже. Такође можете имати периферне уређаје као што су штампачи, паметни кућни уређаји и сервери датотека. Сервери датотека могу послужити велике и сложене апликације које омогућавају веб странице.

Типичан распоред за кућну мрежу је да се сваки уређај повеже са одређеним мрежним уређајем који се зове рутер. Рутер усмерава саобраћај интерно око мреже. Такође се налази на граници мреже и може да комуницира са другим мрежама ако је повезан. Ако су те мреже повезане на Интернет, сваки домаћин на кућној мрежи може приступити Интернету.

Може постојати много „мањих“ мрежа са великим корисничким уређајима у великим мрежама које се могу наћи у окружењима предузећа. Они се затим могу повезати преко окосних мрежа које могу имати само рутере на себи, или могу имати и сервере.

Повезивање мреже

Повезивање мреже захтева постојање неког стандарда за повезивање. У савременим мрежама, већина уређаја је повезана преко Етернета или Ви-Фи мреже. Етернет је жичани стандард који користи електричне каблове. Ви-Фи је бежични стандард који користи радио таласе за комуникацију. Оптичке везе су такође прилично стандардне, али првенствено у окружењима велике брзине као што су центри података, јер нуде већа ограничења пропусног опсега. Оптичке везе кодирају податке у ласерским сигналима који се шаљу низ танку стаклену жицу. Захваљујући преламању, светлост је заробљена унутар влакна.

Доступне су многе друге опције, укључујући коришћење микроталасних сигнала за комуникацију са геосинхроним сателитима. Везе од тачке до тачке могу да раде користећи видљиву или невидљиву светлост ако имају директну видљивост. Постоји чак и шала да првоаприлски стандард за „ИП преко птичјих носача“ стандардизује метод комуникације преко голуба писмоноша, мада ми не препоручујемо коришћење овога.

Разматрања

Усмеравање саобраћаја преко једне мреже захтева дизајнирање система адресирања који може да идентификује појединачне хостове. Овај процес постаје још компликованији када се ради о групама мрежа. Протоколи рутирања омогућавају рутерима да комуницирају између себе како би информисали друге да могу да усмере саобраћај на друге локације.

Понекад ћете можда бити задовољни слањем података у обичном тексту. То значи да свако ко је у позицији да пресретне податке може тривијално одредити шта је послато. Ако пресретну податке у реалном времену, могу их модификовати по жељи. Међутим, за осетљивије податке потребна је безбедност. Протоколи за шифровање омогућавају два уређаја да преговарају о безбедној вези између себе, чак и ако се не може веровати уређајима са којима комуницирају.

Шифровање је такође корисно ако желите да подесите мрежу на којој су уређаји директно повезани. ВПН или виртуелна приватна мрежа вам омогућавају да поставите шифровану везу између два уређаја. Они тада могу да комуницирају преко ове везе као да је то једна веза, а не низ веза. Ово такође може повезати велике мреже чак и ако их велике удаљености раздвајају.

Кључни индикатори учинка

Пропусни опсег је генерално најцитиранији број када су у питању перформансе мреже. Генерално, то има смисла. Што се више података може пренети преко мреже, то боље. У неким случајевима, међутим, друга статистика, латенција, је подједнако или чак важнија. Латенција је мера кашњења. Обично мери колико је времена потребно да се мала порука пошаље са једног уређаја на други.

Међутим, такође може бити вредно размотрити пропусни опсег и кашњење када се ради са изузетно великим количинама података. Аутомобил пун чврстих дискова може брзо да превезе велику количину података. Иако је кашњење слабо, укупно „време преноса“ може значајно да надмаши брзину Интернета. То је довело до фразе „никада не потцењујте пропусни опсег камиона пуног чврстих дискова“. Повезивање мицроСД картица је такође показало овај ефекат на голубове писмоноше. Међутим, изнесене су жалбе да ово није у складу са горе наведеним стандардом шале, који само стандардизује папирне белешке.

Квалитет услуге, загушење мреже и отпорност мреже су већи проблем за мрежне провајдере него за кућне кориснике. Чак и ако је пропусни опсег генерално добар, низак квалитет услуге може довести до проблема са мрежом у кључним тренуцима. Медији за пренос као што су етернет каблови имају ограничење колико података могу да пренесу у датој јединици времена. Ако дође до великог пораста саобраћаја, веза може постати преоптерећена, што утиче на свачију услугу. Повремено, хардвер и системи могу да покваре. Отпоран систем може да се носи са неким кваровима без већих поремећаја.

Закључак

Мрежа је скуп рачунарских уређаја повезаних. Мреже су обично физички локалне, мада се виртуелне мреже могу конфигурисати преко шире мреже како би изгледало као да су две физички удаљене мреже директно повезане. Мреже захтевају скуп физичких и логичких стандарда да би се олакшала комуникација. Док се неке мрежне конфигурације изводе ад хоц, већина укључује рутер. Рутер је и централна и рубна тачка мреже. Сви уређаји на мрежи могу да комуницирају са њим, иако нису нужно директно повезани. Рутер тада може да обезбеди приступ другим мрежама, обично Интернету.