כיצד פועלות רשתות מחשבים?

רשתות מחשבים אכן מנהלות את העולם הזה בו אנו חיים. מבנקים, דרך בתי ספר ועד עסקים, למעשה כל מערכת או תהליך בעולם של היום מושפעים, או מנוהלים על ידי רשת מחשבים.

ניתן להגדיר רשתות מחשבים כדי לענות על כל הדרישות שעסק או ארגון עשויים להזדקק להם. הרשתות של היום מארגנות ומנהלות מידע עבור אנשים בכל תחומי החיים. איך הם עושים זאת הוא הנושא של מאמר זה.

רשת מחשבים מורכבת בדרך כלל משרת, או תחנת עבודה של לקוח, מערכת הפעלה (כמו Windows NT), סוג של כבלים וכרטיס ממשק רשת (NIC). כרטיס ממשק הרשת - המכונה גם לוח הרחבה - הוא המאפשר למחשב להיות חלק מרשת של מחשבים אחרים. הוא מכיל את מעגלי התקשורת הדרושים כדי שהמחשב יפעל ברשת.

לאחר חיבור לרשת, מחשבים יכולים לשתף ולהחליף מידע כמו גם משאבים. עבור רוב הרשתות העסקיות הקטנות קיים מחשב שרת אחד או יותר המרכז את פעילות הרשת. שרתים מסוימים אכן דורשים סוג מסוים של מערכת הפעלה, אם כי השרתים הגדולים יותר יכולים בדרך כלל לעבוד עם רוב מערכות ההפעלה.

ישנם שלושה סוגים עיקריים של רשתות מחשבים.

רשתות עמית לעמית אינן דורשות בהכרח מחשב שרת. במקום זאת, כל מחשב, או תחנה, משרתים מטרה אחרת עם חלק מהנתונים "מגישים" בעוד שאחרים מקבלים נתונים. לעתים קרובות תוגדר רשת מקומית (LAN) בתור עמית לעמית. אלו הן רשתות קטנות כמו אחת שהייתם מקימים בבית שלכם, או בעסק קטן. רשתות שרתי לקוחות מורכבות ממחשב אחד המשמש כמרכז המידע הראשי. הוא שולח ומקבל מידע למחשבים אחרים (לקוחות) ברשת. שרתים משמשים כאזורי אחסון לקבצים ומסדי נתונים, ומצוידים בכונני דיסקים גדולים יותר, קיבולת זיכרון גדולה יותר ומעבדים מרכזיים חזקים יותר מתחנות הלקוח. אלו הן רשתות גדולות, אך יכולות לתפקד גם כרשתות LAN. רשתות שטח רחבות (WAN) מורכבות ממחשבים הפרוסים על פני אזור גיאוגרפי גדול. האינטרנט הוא WAN, המורכב מרשתות מקומיות קטנות יותר. הציוד הדרוש להפעלת רשת רחבה הוא נרחב ויקר.

רשתות המחשבים של היום משדרות דרך כבלים או חיבורים אלחוטיים. שידורי כבלים עוברים לאורך חוטי כבלים או סיבים אופטיים, בעוד ששידורים אלחוטיים משתמשים בתדרי רדיו ו/או מיקרוגל. רשתות אלחוטיות הן הפופולריות ביותר.

למרות שלרשתות כבלים יש מגבלות פיזיות במונחים של חיבור כבלים ואזורים קבועים, הן בסך הכל יציבות ואמינות יותר. רשתות אלחוטיות נוטות יותר להפרעות רדיו, הפרעות ממכשירים אלחוטיים אחרים וחסימות פיזיות כגון בניינים או קירות עלולים לשבש את האות שלהן.

רשתות מחשבים עוקבות אחר כללי תקשורת מסוימים בעת שליחת מידע הלוך ושוב. אלה נקראים פרוטוקולי רשת. המידע נשלח בצרורות, או בצורת מנות. פרוטוקולי רשת שונים משתמשים בשידורי מנות ספציפיים, או במיתוג מנות.

פרוטוקולי רשת מספקים גם את האמצעים שבאמצעותם מחשבים יכולים לזהות זה את זה ברשת. הגודל והמטרה של הרשת יקבעו באיזה סוג של פרוטוקול רשת נעשה שימוש.

פרוטוקולי רשת משמשים את השרתים כמו גם את המחשבים שהם מנהלים. יישומי תוכנה מסוימים, כמו דפדפני אינטרנט, נועדו להתאים לפרוטוקולים אלה.