1. Pagrindinės kompiuterinių tinklų sąvokos

Dokumente supažindinama su pagrindinėmis kompiuterinių tinklų sąvokomis. Pateikiami sąvokų apibrėžimai ir trumpi paaiškinimai.

        Šis tekstas supažindina su pagrindiniais tinklų komunikacijų komponentais ir su kai kuriomis struktūromis, kurios reikalingos konstruojant duomenų tinklus. Egzistuoja įvairių tipų duomenų tinklai – pradedant tinklais, kuriuos naudoja didelės įmonės, iki paprasto dviejų mazgų vietinio tinklo (angl. local area network – LAN), kuris gali būti naudojamas nuosavame name ar bute. Bet kuriuo atveju, yra tam tikri bendri principai, kurie gali būti taikomi visiems tinklams, nepriklausomai nuo jų dydžio ar sudėtingumo.

Jei jūs sujungiate du ar daugiau kompiuterių taip, kad jie galėtų komunikuoti vienas su kitu, jūs sukuriate duomenų tinklą. Šis teiginys yra teisingas kai jūs kompiuterius sujungiate pasinaudodami kabeliu, bevielėmis technologijomis, tokiomis kaip infraraudonieji spinduliai ar radijo bangos, ar netgi modemais ir telefoninėmis linijomis. Technologija, kuri panaudojama sujungti kompiuterius tarpusavyje, nepriklausomai nuo to, kokios ji formos, yra vadinama tinklo terpe. Plačiausiai paplitusi tinklo terpės forma yra variniai kabeliai, ir dėl šios priežasties terminas tinklo kabelis dažnai naudojamas bet kokios rūšies tinklo terpei apibūdinti.

Signalai ir protokolai

Kompiuteriai gali komunikuoti per tinklą daugeliu būdų ir tos komunikacijos yra panaudojamos įvairiems tikslams, tačiau didžioji dalis to, kas sudaro tinklų veikimo esmę yra nesusiję su duomenų, perduodamų per tinklo terpę, prigimtimi. Tuo metu, kai siunčiančio kompiuterio sugeneruoti duomenys pasiekia kabelį ar kitą terpę, jie yra pakeičiami į tai terpei būdingus signalus. Tai gali būti elektrinės įtampos varinio kabelio tinklo atveju, šviesos impulsai optinio pluošto atveju, arba infraraudonosios arba radijo bangos. Šie signalai suformuoja kodą, kurį tinklo sąsaja kiekviename priimančiame kompiuteryje konvertuoja atgal į dvejetainius duomenis, kuriuos gali suprasti kompiuteryje esanti programinė įranga. Tada kompiuteris paverčia dvejetainį kodą į informaciją, kuri gali būti panaudota įvairiais būdais. Žinoma, šis procesas yra gerokai sudėtingesnis nei čia aprašyta, ir tam, kad elektroninis laiškas, kurį jūs ką tik parašėte savo mamai, būtų paverstas į elektrines įtampas, persiųstas per pusę šalies, ir po to atstatytas į tekstą jos kompiuteryje, reikia atlikti daugybę sudėtingų operacijų.

Kai kuriais atvejais tinklas susideda iš identiškų kompiuterių, dirbančių su ta pačia operacinės sistemos versija ir naudojančių visas tas pačias programas, kai tuo tarpu kiti tinklai susideda iš daugelio skirtingų kompiuterinių įtaisų, veikiančių su visiškai skirtinga programine įranga. Gali atrodyti, kad būtų lengviau komunikuoti identiškiems kompiuteriams, negu kad skirtingiems; dažniausiai šis teiginys yra teisingas. Tačiau nepriklausomai nuo to, kokio tipo kompiuteriai naudojami tinkle, bei kokia juose įdiegta programinė įranga, jie turi turėti bendrą kalbą tam, kad galėtų suprasti vienas kitą. Šios bendros kalbos yra vadinamos protokolais. Kompiuteriai netgi paprasčiausio apsikeitimo tinklo duomenimis atveju naudoja daugybę protokolų. Lygiai taip pat, kaip du žmonės turi bendrauti bendra kalba, du kompiuteriai taip pat turi turėti vieną ar daugiau bendrų protokolų, kad galėtų apsikeisti duomenimis.

Tinklo protokolas gali būti palyginti paprastas, arba ypač sudėtingas. Kai kuriais atvejais protokolas paprasčiausiai kodas – pavyzdžiui, elektrinių įtampų rinkinys, kuris apibrėžia dvejetainių duomenų bito reikšmę: 0 arba 1. Ši sąvoka yra lygiai ta pati kaip ir Morzės kodas, kuriame taškų ir brūkšnelių rinkiniai koduoja alfabeto raides. Sudėtingesni tinklo protokolai gali atlikti įvairias funkcijas, įskaitant tokias:

  • Paketų atpažinimas. Tai yra procesas, kai gavėjas perduoda atgalinį pranešimą, kad užtikrintų, jog paketas arba paketai buvo priimti sėkmingai. Paketas yra bazinis perduotų per LAN duomenų vienetas.
  • Segmentavimas.  Tai yra procesas, kurio metu ilgas duomenų srautas yra sudalinamas į pakankamai mažus segmentus, kad juos būtų galima perduoti tinkle paketų viduje.
  • Srauto kontrolė.  Šio proceso metu priimančioji sistema generuoja pranešimus, kurie instruktuoja siunčiančiąją sistemą, kad ji pagreitintų arba sulėtintų duomenų perdavimo spartą.
  • Klaidų aptikimas.  Tai yra specialių kodų įterpimas į paketą, kuriuos priimančioji sistema naudoja siekiant patikrinti, ar nebuvo pažeistas paketo turinys perdavimo metu.
  • Klaidų taisymas.  Tai yra procesas, kurio metu priimančioji sistema generuoja pranešimus, kurie informuoja siuntėją, kad tam tikri paketai buvo pažeisti, ir turi būti persiųsti pakartotinai.
  • Duomenų suglaudinimas.  Tai yra mechanizmas, skirtas sumažinti duomenų kiekį, kuris yra persiunčiamas per tinklą, eliminuojant pasikartojančią informaciją.
  • Duomenų kodavimas.  Tai yra mechanizmas, skirtas apsaugoti duomenims, kurie yra perduodami per tinklą. Duomenų kodavimui panaudojamas tam tikrą raktas, kuris priimančioje sistemoje yra žinomas iš anksto.

Daugeliu atveju protokolai remiasi viešais standartais, kuriuos sukuria nepriklausomi komitetai, o ne vienas gamintojas ar projektuotojas. Šie vieši standartai užtikrina, kad skirtingų tipų sistemos gali juos naudoti be jokių įsipareigojimų kokiai nors įmonei. Tačiau, vis dar yra keletas protokolų, kurie yra sukurti ir priklauso vienai firmai, ir niekada nebuvo viešai platinami.

Kalbant apie tinklus ypač svarbu yra prisiminti, kad kiekvienas tinkle esantis kompiuteris komunikacijų metu naudoja daugybę skirtingų protokolų. Skirtingų protokolų atliekamos funkcijos yra skirstomos į taip vadinamus sluoksnius, iš kurių yra sudarytas sistemų tarpusavio sąveikos (angl. Open Systems Interconnection – OSI) modelis (1.2 pav.). Pavyzdžiui, skaitydami literatūrą arba straipsnius, galite aptikti Ethernet tinklų sąvoką. Ethernet yra protokolas, veikiantis šiuose tinkluose, bet tai nėra vienintelis protokolas, veikiantis šiuose tinkluose. Tačiau, Ethernet yra vienintelis protokolas, veikiantis tam tikrame viename lygmenyje (kuris vadinamas kanaliniu (angl. data-link) lygmeniu). Reikia turėti galvoje, kad kai kuriuose lygmenyse vienu metu gali veikti keli protokolai. OSI nėra standartas, tai yra tinklo komunikacijų modelis.

Protokolų sąveika ir OSI modelis

Įvairiuose OSI lygmenyse veikiantys protokolai yra dažnai vadinami protokolų steku, arba rinkiniu. Tinkle dirbančiame kompiuteryje protokolai veikia kartu tam, kad užtikrinti visas funkcijas, kurios yra reikalingos vienai ar kitai programai. Bendru atveju, protokolų užtikrinamos funkcijos nedubliuojamos. Pavyzdžiui, jeigu viename lygmenyje veikiantis protokolas atlieka tam tikrą funkciją, tai kituose lygmenyse esantys protokolai neatlieka tiksliai tos pačios funkcijos. Gretimuose steko lygmenyse esantys protokolai atlieka vienas kitam reikalingas funkcijas, priklausomai nuo duomenų srauto krypties. Pagal 1.1 pav., perduodančioje sistemoje duomenys yra sukuriami programoje, esančioje protokolų steko viršuje, ir keliauja žemyn per atskirus lygmenis. Kiekvienas protokolas užtikrina funkcijas, reikalingas kitam protokolui, esančiam lygmenyje žemiau jo. Protokolų steko apačioje yra pati fizinė tinklo terpė, kuria duomenys perduodami iš vieno tinklo kompiuterio į kitą.

1.1 pav.  Kompiuteryje esantys tinklo protokolai sudaro sluoksniuotą steką, kuriame kiekvienas protokolas atlieka aukštesniam arba žemesniam sluoksniui reikalingas funkcijas, priklausomai nuo duomenų srauto krypties.

Kai duomenys pasiekia savo paskirties vietą, priimantis kompiuteris atlieka tą pačią procedūrą, kaip ir siunčiantysis kompiuteris, tik atvirkštine kryptimi. Duomenys paduodami per lygmenis į priimančią programą, ir kiekvienas protokolas atlieka funkcijas, reikalingas aukščiau esančiam protokolui. Pavyzdžiui, jei trečiojo lygmens protokolas siunčiančiajame kompiuteryje yra atsakingas už duomenų kodavimą, tai priimančioje sistemoje tas pats protokolas trečiajame lygmenyje yra atsakingas už jų dekodavimą. Tokiu būdu skirtinguose lygmenyse esantys siunčiančiosios sistemos protokolai komunikuoja su atitinkamais protokolais, veikiančiais tuose pačiuose lygmenyse priimančiojoje sistemoje, kaip parodyta 1.2 pav.

 

1.2 pav. Tame pačiame steko lygmenyje esantys protokolai skirtingose sistemose komunikuoja netiesiogiai, atlikdami papildančias funkcijas.

Vietiniai tinklai ir platieji tinklai

LAN yra kompiuterių grupė, kurie yra išdėstyti palyginti mažame plote ir sujungti bendra terpe. Kiekvienas iš kompiuterių bei kitų komunikacinių įtaisų esančių tinkle yra vadinami tinklo mazgais (angl. node). LAN yra charakterizuojamas trejais pirminiais atributais: jo topologija, jo terpe, ir jo protokolais. Topologija (angl. topology) – tai būdas (struktūra), kuriuo yra sujungti kompiuteriai. Esant magistralės (angl. bus) topologijai, kiekvienas kompiuteris su sekančiu yra sujungiamas tinklo kabeliu, taip suformuojant kompiuterių grandinę. Esant žvaigždės (angl. chain) topologijai, kiekvienas kompiuteris yra prijungtas prie centrinio mazgo, kuris paprastai gali būti koncentratorius (angl. hub) ar komutatorius (angl. switch). Žiedo (angl. ring) topologija iš esmės yra magistralinis tinklas, kurio abu galai yra sujungti vienas su kitu. Plačiau apie tinklo topologijas bus pasakojama 2 skyriuje, “Tinklo aparatūra”.

Remiantis anksčiau pateiktu apibrėžimu, tinklo terpė yra reali fizinė jungtis tarp tinklo kompiuterių. OSI modelio kanaliniame lygmenyje veikiantis protokolas, toks kaip Ethernet ar Tokian Ring, nulemia konkrečiame tinkle naudojamą topologiją ir terpę. Pavyzdžiui, Ethernet, palaiko kelias skirtingas topologijas bei fizines tinklo terpes. Kai jūs pasirenkate LAN topologijos ir terpės kombinaciją, pavyzdžiui, neekranuotų vytų porų (angl. unshielded twisted pair – UTP) kabelį žvaigždės topologijoje, jūs turite (daugumoje atvejų) naudoti tą pačią topologiją ir terpę visiems tame LAN esantiems kompiuteriams. Yra tam tikra aparatūrą, kuri naudojama norint prijungti kompiuterius prie to paties LAN per skirtingą terpę, tačiau tai tinka tik giminingoms technologijoms. Negalima prijungti magistralinio Ethernet kompiuterio prie žvaigždės Ethernet kompiuterio taip, kad abi sistemos būtų to paties LAN dalis.

Analogiškai, visi LAN kompiuteriai turi naudotis bendrais protokolais. Pavyzdžiui, negalima prijungti Ethernet kompiuterio prie Token Ring kompiuterio tame pačiame LAN. Tas pats teiginys yra teisingas kituose OSI lygmenyse veikiantiems protokolams. Jei LAN esančios sistemos neturi bendrų protokolų kiekviename steko lygmenyje, komunikacijos tarp jų negalimos.

Daugumoje atvejų LAN yra apribotas kambario, aukšto, ar pastato dydžiu. Norint išplėsti tinklą už šių ribų, galima sujungti kelis LAN vienas su kitu panaudojant prietaisus, vadinamus maršrutizatoriais (angl. routers). Tokiu būdu suformuojamas intertinklas (angl. internetwork), kuris iš esmės yra tinklas, sudarytas iš tinklų. Viename LAN esantis kompiuteris gali komunikuoti su sistemomis, esančiomis kitame tinkle, kadangi visi tinklai yra sujungti vienas su kitu. Tokiu metodu sujungiant LAN tinklus, galima suformuoti kokio tik reikia dydžio intertinklą. Daugumoje literatūros šaltinių terminas tinklas yra naudojamas kalbant apie LAN, tačiau taip pat daugelis naudoja tą patį terminą kalbant apie intertinklus.

PASTABA

Yra svarbu skirti intertinklą, kuris yra bet kuris LAN tinklų junginys, nuo Internet’o. Internet’as yra didžiausias ir pagrindinis intertinklo pavyzdys, tačiau ne kiekvienas intertinklas yra Internet’as.

Daugeliu atvejų intertinklas sudaromas iš LAN, esančių nutolusiose vietovėse. Norint sujungti nutolusius LAN, naudojama skirtingo tipo tinklo jungtis – WAN jungtis. WAN jungtys gali naudoti telefonines linijas, radijo bangas ar bet kurią kitą iš daugelio galimų technologijų. WAN jungtys paprastai yra taškas-taškas tipo (angl. point-to-point) jungtys, kas reiškia, jog jos gali sujungti tik dvi sistemas. Tai yra priešinga LAN tinklams, kurie gali sujungti daug sistemų. WAN sujungimo pavyzdys būtų firma su dviejais ofisais skirtinguose miestuose, kiekvienas iš kurių turi savo atskirą LAN, ir tarpusavyje šie LAN yra sujungti skirtine telefonine linija (angl. leased line). Šio tipo WAN yra pateiktas 1.3 pav. Kiekvienas skirtinės linijos galas yra prijungtas prie maršrutizatoriaus, ir maršrutizatoriai prijungti prie atskirų LAN. Bet kuris kompiuteris bet kuriame LAN gali komunikuoti su bet kuriuo iš kitų kompiuterių kitame WAN kanalo gale, arba su kompiuteriais tame pačiame LAN.

1.3 pav. Panaudojant WAN jungtis sukuriami intertinklai – sujungiami nutolusiose vietovėse esantys LAN tinklai

Plačiajuosčiai ir siaurajuosčiai tinklai

Daugumoje atvejų LAN tinklai naudoja bendrą tinklo terpę. Kompiuterius jungiantis kabelis gali perduoti vienu metu vieną signalą, ir visos sistemos paeiliui perduoda savo signalus. Tokio tipo tinklas yra vadinamas siaurajuosčiu (angl. baseband) tinklu. Tam, kad daug kompiuterių galėtų vienu metu naudotis siaurajuosčiu tinklu, kiekvienos sistemos siunčiami duomenys yra suskaidomi į atskirus vienetus, vadinamus paketais (angl. packets). Jeigu jūs turėtumėte galimybę patyrinėti, kokie signalai sklinda siaurajuosčiame tinkle, galėtumėte stebėti paketų seką, kurią generuoja įvairios sistemos, ir kurie taip pat yra skirti įvairioms sistemoms, kaip parodyta 1.4 pav. Pavyzdžiui. kai jūsų kompiuteris perduoda elektroninio pašto pranešimą, jis gali būti suskaidytas į keletą paketų, ir kompiuteris perduoda kiekvieną paketą atskirai. Jei kitas tinklo kompiuteris taip pat nori perduoti duomenis, jis taip pat siųstų po vieną paketą vienu metu. Kai visi paketai, sudarantys vieną duomenų perdavimą, pasiekia jų paskirties vietą, priimantis kompiuteris surenka juos atgal ir atstato pradinį laišką. Tai yra paketų komutacijos (angl. packet-switching) pagrindu veikiančio tinklo esmė.

1.4 pav. Paketų komutacijos pagrindu veikiančiame tinkle terpe perduodama tarsi atsitiktinė paketų seka, kurią generuoja įvairūs tinklo kompiuteriai

Paketinės komutacijos tinklo alternatyva yra grandininės komutacijos tinklas (angl. circuit-switching network), kuriame dvi norinčios komunikuoti sistemos prieš perduodant bet kokią informaciją sukuria juos jungiančiame tinkle kelią, kuris vadinamas grandine. Grandinė išlieka sudaryta visą laiką, kol keičiamasi duomenimis ir yra panaikinama tik tada, kai baigėsi dviejų sistemų komunikacijos. Tai yra nepraktiškas sprendimas tuo atveju, jei kompiuteriai yra siaurajuosčiame tinkle, kadangi grandine sujungtos dvi sistemos greičiausiai monopolizuotų tinklo terpė gal ilgiems laiko periodams, ir taip neleistų kitoms sistemoms sudaryti savas komunikacijas. Grandininė komutacija labiau paplitusi tokiose terpėse kaip viešas komutuojamas telefoninis tinklas (angl. Public Switched Telephone Network – PSTN), kuriame jungtis tarp jūsų telefono ir to asmens, kuriam jūs skambinate, telefono, nenutraukiama viso pokalbio metu.

Tam, kad grandinių komutacija taptu praktišku sprendimu, telefonijos kompanijos naudoja plačiajuosčius tinklus. Plačiajuostis tinklas yra priešingybė siaurajuosčiam tinklui. Skirtumas yra tame, kad juo gali būti perduoti keli signalai vienu metu per tą patį kabelį. Vienas plačiajuostis tinklas, kuris gan dažnai pasitaiko realiame gyvenime, yra kabelinės televizijos tinklai. Kabelinė televizija panaudoja vieną kabelį, tačiau vienu metu perduoda dešimtis TV kanalų vienu metu ir dažnai tuo pačiu suteikia priėjimą prie Internet’o. Jei pas jus namuose yra daugiau nei vienas televizorius, tas faktas, kad jūs tuo pačiu metu galite žiūrėti skirtingas programas įrodo, kad vienu kabeliu tuo pačiu metu sklinda keletas signalų. Plačiajuostės technologijos beveik niekada nenaudojamos vietiniuose tinkluose, tačiau jų panaudojimas smarkiai populiarėja plačiuosiuose tinkluose.

Pusiau dvikryptės ir pilnai dvikryptės komunikacijos

Kai du kompiuteriai komunikuoja per LAN, duomenys vienu metu paprastai keliauja tik viena kryptimi, kadangi siaurajuostis tinklas, naudojamas daugumoje LAN‘ų palaiko tik vieną signalą. Tai yra vadinama pusiau dvikryptėmis, arba pusiau dupleksinėmis (angl. half-duplex) komunikacijomis. Priešingai, dvi sistemos, kurios gali komunikuoti abejomis kryptimis vienu metu veikia pilnai dvikrypčiu (dupleksiniu) (angl. full-duplex) rėžimu. Šios dvi komunikacijų rūšys yra iliustruotos 1.5 pav. Plačiausiai paplitęs pilnai dvikrypčių komunikacijų tinklo pavyzdys vėlgi yra telefoninė sistema. Abi pusės vykstant telefoniniam skambučiui gali kalbėti vienu metu ir tuo pat metu viena kitą girdėti. Pusiau dvikryptės komunikacinės sistemos pavyzdys yra dvikryptis radijas, kuriame tik vienas pašnekovas gali perduoti vienu metu, ir kiekvienas turi pasakyti „baigta“ ir persijungti iš siuntimo į priėmimo rėžimą.

1.5 pav. Dauguma LAN naudoja pusiau dvikryptes komunikacijas – tik viena jungties (kanalo) pusė gali perduoti informaciją tuo pačiu metu

Naudojant tinkamą įrangą tam tikrų tipų LAN tinkluose galima realizuoti pilnai dvikryptes komunikacijas. Pirmas reikalavimas yra atskiras kanalas duomenų srautams, perduodamiems kiekviena kryptimi. Ar tai įmanoma, priklauso nuo tinklo terpės. Koaksialinis kabelis, pavyzdžiui, turi vieną laidininką ir žemės kontaktą, taigi fiziškai nėra jokios galimybės, kad duomenų srautas galėtų būti perduodamas abejomis kryptimis, nebent jūs instaliuotumėte du kabelius atskirai kiekvienai krypčiai. Vytų porų kabelis savo ruožtu turi keturias atskiras laidų poras vieno apvalkalo viduje, vienas iš kurių yra skirtas ateinančiam duomenų srautui, ir vienas išeinančiam duomenų srautui. Šio tipo kabelį naudojantys tinklai dėl šios priežasties teoriškai gali veikti pilno duplekso rėžimu, ir kai kurie gamintojai gamina tam skirtą Ethernet įrangą. Iš esmės, pilno duplekso rėžimas padvigubina egzistuojančio tinklo pralaidumą.

Segmentai ir magistralės

Kai mažas tinklas išauga, yra galimybė kuriam laikui sujungti kelis LAN į vieną atsitiktine tvarka. Tačiau, kuriant didelės kompanijos tinklą sujungiant daugelį LAN į vieną sudėtingą tinklą, yra  reikalinga atlikti rūpestingą planavimą. Viena iš labiausiai paplitusių tokio tipo tinklo struktūra yra LAN segmentų seka, sujungta magistraliniu LAN.

Terminas segmentas (angl. segment) kartais naudojamas kaip LAN arba tinklo sinonimas, pažymint bet kokį rinkinį tinkle veikiančių kompiuterių, tačiau šiame kontekste jis žymi LAN, sudarytą iš kompiuterių bei kitokių įrenginių, tokių kaip spausdintuvai. Firmos tinklas gali būti sudarytas iš daugelio tokių LAN, iš kurių visi yra sujungti su kitu LAN, kuris vadinamas magistrale (angl. backbone). Magistralės pirminė paskirtis – perdavimo kanalas, kuris leidžia segmentams komunikuoti tarpusavyje. Viena bendra ofiso pastato konfigūracija reikalauja horizontalaus segmento, kuris jungia visas darbines stotis kiekviename aukšte ir magistralės, kuri būtų išdėstyta vertikaliai nuo pastato viršaus iki apačios, apjungiant visus segmentus. Tokia konfigūracija yra pateikta 1.6 pav.

Tokio tipo konfigūracija padidina tinklo efektyvumą panaudojant magistralę perduoti visam duomenų srautui, einančiam iš vieno tinklo į kitą. Pagal šį modelį, nei vienam paketui netenka pereiti daugiau nei per tris LAN. Priešingai, jei jūs sujungtumėte kiekvieną horizontalų segmentą su gretimu segmentu, kaip grandinę, dauguma intertinklo paketų turėtų keliauti per daug daugiau segmentų tam, kad pasiekti jų adresatus. Taip be jokios naudingos priežasties dėl praeinančio duomenų srauto būtų apkraunami tarpiniai segmentai.

Daugumoje atvejų magistralinis tinklas veikia didesne sparta nei segmentai ir taip pat gali naudoti kitokio tipo tinklo terpę. Pavyzdžiui, tipinis tinklas galėtų segmentams naudoti 10Base-T Ethernet, kuris veikia 10 megabitų per sekundę (Mbps) sparta per varinį UTP kabelį, o magistralei galėtų būti naudojamas 100Base-FX Ethernet, veikiantis 100 Mbps sparta per optinio pluošto kabelį. Yra dvi priežastys, dėl kurių rekomenduojama magistralei naudoti skirtingo tipo tinklą. Pirma, magistralė pagal apibrėžimą turi perduoti visą intertinklo duomenų srautą, kuri sugeneruoja visi segmentai, ir greitesnis protokolas gali padėti magistralei netapti silpniausia tinklo vieta. Antra, magistralė turi apimti gerokai didesnius atstumus nei segmentai, o tinklas, naudojantis optinį kabelį geriau tinka ilgesnėms distancijoms.

1.6 pav. Visame pastate išdėstytas firmos tinklas gali būti sudarytas iš atskirų segmentų kiekviename aukšte bei magistralės, jungiančios segmentus visuose aukštuose

Klientas/serveris ir decentralizuoti (Peer-to-Peer) tinklai

Kompiuteriai gali sąveikauti vienas su kitu tinkle skirtingais būdais ir atlikti skirtingas funkcijas. Šiai sąveikai apibūdinti egzistuoja du pagrindiniai tinklų modeliai, vadinami kliento/serverio ir decentralizuotas (peer-to-peer). kliento/serverio tinkle, tam tikri kompiuteriai veikia kaip serveriai, ir kiti veikia kaip klientai. Serveris paprasčiausiai yra kompiuteris (arba, tiksliau, programa, veikianti kompiuteryje), kuris teikia paslaugas kitiems kompiuteriams. Pačios pagrindinės tinklo funkcijos yra dalijimasis failais ir dalijimasis spausdintuvais; mašinos, kurios tai atlieka, yra vadinamos failų serveriais (angl. file server) ir spausdinimo serveriais (print server). Egzistuoja daugybė kitų tipų serverių: programų serveriai (angl. application server), elektroninio pašto serveriai (angl. e-mail server), internetinis serveriai (angl. Web server), duomenų bazės serveriai (angl. database server), ir taip toliau. Klientas yra kompiuteris, kuris naudoja serverio teikiamas paslaugas.

PASTABA

Nors dažnai manoma, kad serveriai yra kompiuteriai, faktiškai jie yra programos. Vienas kompiuteris gali realiai vykdyti skirtingas serverio programas tuo pačiu metu, ir daugelyje atvejų tuo pačiu atlikti ir klientines operacijas.

Anksčiau buvo įprasta kompiuteriams priskirti tik kliento arba tik serverio funkcijas. Novell NetWare operacinė sistema buvo populiariausia tinklo operacinė sistema daugelį metų, ir ji susideda iš atskiros operacinės sistemos ir klientų, kurie veikia DOS ir Microsoft Windows darbinėse stotyse. Serverio kompiuteriai funkcionuoja tik kaip serveriai, ir klientai tik kaip klientai. Šiandieninės populiariausios tinklo operacinės sistemos atlieka tiek kliento, tiek serverio funkcijas. Visos dabartinės Windows versijos (Windows 95, Windows 98, Windows Me, Windows NT, Windows 2000 ir Windows Server 2003), pavyzdžiui, gali funkcionuoti tiek kaip klientai, tiek kaip serveriai. Tinklo administratorius sprendžia, kaip panaudoti kiekvieną sistemą. Jūs sužinosite daugiau apie įvairių sistemų darbo tinkle galimybės 4 skyriuje, „Tinklų programinė įranga“.

Jūs galite sukonstruoti kliento/serverio tinklą paskirdami vieną ar daugiau tinklo kompiuterių serveriais ir likusius – klientais, net jei visi kompiuteriai gali atlikti abejas funkcijas. Daugeliu atvejų, serveriai yra sistemos su geresne technine įranga, ir dideliuose tinkluose dauguma administratorių juos prijungia taip, kad visi segmentai turėtų vienoda priėjimą prie jų. Kliento/serverio tinklas paprastai naudoja katalogo tarnybą tam, kad saugoti informaciją apie tinklą ir jo vartotojus. Vartotojai prisijungia prie katalogo tarnybos vietoj to, kad prisijungti prie individualių kompiuterių, ir administratoriai gali kontroliuoti priėjimą prie viso tinklo naudodami katalogo tarnybą kaip centrinį resursą.

Decentralizuotame tinkle kiekvienas kompiuteris turi vienodas teises ir funkcionuoja tiek kaip klientas, tiek kaip serveris. Tai reiškia, kad bet kuris kompiuteris gali dalintis savo resursais su tinklu ir pasiekti padalintus resursus kituose kompiuteriuose. Dėl to šiam tinklo tipui jūs galite naudoti bet kurią iš anksčiau minėtų Windows versijų, tačiau negalite naudoti pavienės kliento/serverio operacinės sistemos, tokios kaip NetWare. Decentralizuoti tinklai turėtų bendruoju atveju būti apriboti iki 10 ar 15 mazgų (ar netgi mažiau) viename LAN, kadangi kiekviena sistema turi išlaikyti savo nuosavas vartotojų sąskaitas (angl. user accounts) ir kitus saugumo nustatymus.

   

Facebook komentarai