Kuidas arvutivõrgud töötavad?

Arvutivõrgud juhivad tõepoolest seda maailma, milles me elame. Pankadest, koolidest ja ettevõtetest on peaaegu kõik tänapäeva maailmas kasutatavad süsteemid või protsessid mõjutatud või neid juhib arvutivõrk.

Arvutivõrke saab seadistada nii, et need vastaksid mis tahes nõuetele, mida ettevõte või organisatsioon võib vajada. Tänapäeva võrgustikud korraldavad ja haldavad teavet kõigi eluvaldkondade inimeste jaoks. Kuidas nad seda teevad, on selle artikli teema.

Arvutivõrk koosneb tavaliselt serverist või kliendi tööjaamast, operatsioonisüsteemist (nagu Windows NT), teatud tüüpi kaablitest ja võrguliidese kaardist (NIC). Võrguliidese kaart (tuntud ka kui laiendusplaat) võimaldab arvutil olla osa teiste arvutite võrgust. See sisaldab sideahelaid, mis on vajalikud arvuti võrgus töötamiseks.

Kui arvutid on võrku ühendatud, saavad nad jagada ja vahetada teavet ja ressursse. Enamiku väikeettevõtete võrkude jaoks on üks või mitu serveriarvutit, mis koordineerivad võrgu tegevust. Mõned serverid nõuavad teatud tüüpi operatsioonisüsteemi, kuigi suuremad serverid võivad tavaliselt töötada enamiku operatsioonisüsteemidega.

Arvutivõrke on kolm peamist tüüpi.

Peer-to-peer võrgud ei vaja tingimata serveriarvutit. Pigem teenib iga arvuti või jaam erinevat eesmärki, kuna mõned "teenitavad" andmeid, teised aga saavad andmeid. Sageli seadistatakse kohtvõrk (LAN) võrdõigusvõrguna. Need on väikesed võrgud, mille loote oma kodus või väikeettevõttes. Kliendiserveri võrgud koosnevad ühest arvutist, mis toimib peamise teabekeskusena. See saadab ja võtab vastu teavet teistele võrgus olevatele arvutitele (klientidele). Serverid toimivad failide ja andmebaaside salvestusaladena ning on varustatud suuremate kettaseadmete, suurema mälumahu ja võimsamate keskprotsessoritega kui kliendijaamad. Need on suured võrgud, kuid võivad toimida ka kohtvõrkudena. Laivõrgud (WAN) koosnevad suurel geograafilisel alal paiknevatest arvutitest. Internet on WAN, mis koosneb väiksematest kohtvõrkudest. Laivõrgu käitamiseks vajalikud seadmed on ulatuslikud ja kulukad.

Tänapäeva arvutivõrgud edastavad kas kaabel- või juhtmevaba ühenduste kaudu. Kaabeledastus kulgeb mööda kaablit või fiiberoptilisi juhtmeid, samas kui traadita edastused kasutavad raadio- ja/või mikrolainesagedusi. Kõige populaarsemad on traadita võrgud.

Kuigi kaabelvõrkudel on ühenduskaablite ja fikseeritud alade osas füüsilised piirangud, on need üldiselt stabiilsemad ja töökindlamad. Traadita võrgud on vastuvõtlikumad raadiohäiretele, teiste traadita seadmete häiretele ning füüsilised takistused, nagu hooned või seinad, võivad signaali häirida.

Kõik arvutivõrgud järgivad teabe edasi-tagasi saatmisel teatud suhtlusreegleid. Neid nimetatakse võrguprotokollideks. Teave saadetakse kimpudena või paki kujul. Erinevad võrguprotokollid kasutavad spetsiifilisi pakettülekandeid või pakettkommutatsiooni.

Võrguprotokollid pakuvad ka vahendeid, mille abil saavad arvutid üksteist võrgus tuvastada. Võrgu suurus ja eesmärk määravad kasutatava võrguprotokolli tüübi.

Võrguprotokolle kasutavad nii serverid kui ka nende hallatavad arvutid. Teatud tarkvararakendused, nagu veebibrauserid, on loodud nende protokollide jaoks.