Η HDG εξηγεί: Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών;

Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι ένα σύνολο διασυνδεδεμένων υπολογιστών που συνδέονται ασύρματα(computers that are connected wirelessly ) ή μέσω καλωδίωσης με σκοπό την κοινή χρήση πολυμέσων ή δεδομένων. Οι υπολογιστές σε ένα δίκτυο, γνωστοί και ως κόμβοι, μπορούν να μοιράζονται πόρους, συμπεριλαμβανομένης της πρόσβασης στο διαδίκτυο(access to the internet) , εκτυπωτές και διακομιστές αρχείων ή να επιτρέπουν ηλεκτρονικές επικοινωνίες.

Ένα δίκτυο υπολογιστών αποτελείται από τουλάχιστον δύο υπολογιστές που μπορούν να συνδέονται μέσω ραδιοκυμάτων, καλωδίων, δορυφόρων, τηλεφωνικών γραμμών ή ακτίνων υπέρυθρου φωτός. Υπάρχουν άλλα μέσα ή συσκευές που βοηθούν τις διαφορετικές συσκευές να επικοινωνούν, όπως διακόπτης, δρομολογητής, γέφυρα ή διανομέας, που είναι γνωστές ως συσκευές δικτύου.

Συνολικά, αυτό το υλικό και το λογισμικό συνδυάζονται για να κάνουν δυνατή τη δικτύωση υπολογιστών έτσι ώστε οι διασυνδεδεμένες συσκευές να μπορούν να μοιράζονται πληροφορίες(share information) , δεδομένα, πόρους και άλλες συσκευές δικτύου.

Τύποι Δικτύων Υπολογιστών(Types of Computer Networks)

Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι δικτύων υπολογιστών: ενσύρματα και ασύρματα.

Τα ενσύρματα(Wired) δίκτυα χρησιμοποιούν ένα μέσο για τη μεταφορά δεδομένων μεταξύ των υπολογιστών (κόμβους), ενώ τα ασύρματα δίκτυα χρησιμοποιούν ραδιοκύματα για τη μεταφορά δεδομένων και πληροφοριών μέσω του αέρα, έτσι ώστε οι συσκευές να μπορούν να συνδεθούν στο δίκτυο χωρίς καλώδια.

Ενώ η ενσύρματη δικτύωση προσφέρει μεγαλύτερη ταχύτητα, ασφάλεια και αξιοπιστία, τα ασύρματα δίκτυα προσφέρουν μεγαλύτερη ευελιξία, επεκτασιμότητα και κινητικότητα.

Ωστόσο, τα δίκτυα μπορούν επίσης να ταξινομηθούν με βάση την τοπολογία, το σχεδιασμό, την κατασκευή, την κλίμακα και το περιβάλλον τους.

Τοπολογία Δικτύων Υπολογιστών(Computer Network Topology)

Η τοπολογία είναι απλώς η διάταξη των συνδεδεμένων συσκευών, περισσότερο σαν μια δομή ή εικονικό σχήμα του δικτύου που δεν αντιστοιχεί στη φυσική διάταξη που βλέπετε.

Για παράδειγμα, οι υπολογιστές σε ένα δίκτυο σπιτιού ή γραφείου μπορεί να είναι διατεταγμένοι σε τετράγωνο ή κυκλικό στυλ, αλλά η τοπολογία δεν είναι απαραίτητα η ίδια.

Οι τοπολογίες δικτύων υπολογιστών(Computer) ταξινομούνται σε πέντε βασικούς τύπους: bus, star, ring, mesh και tree, αλλά υπάρχουν υβριδικές κατασκευές που συνδυάζουν δύο ή περισσότερες από αυτές τις τοπολογίες για να σχηματίσουν ένα πιο περίπλοκο δίκτυο.

Τοπολογία Δικτύου Διαύλου

Αυτός ο τύπος δικτύου υπολογιστών μοιράζεται μια ραχοκοκαλιά - ένα μόνο καλώδιο - που συνδέει όλες τις συσκευές δικτύου μαζί. Το καλώδιο λειτουργεί ως μέσο για κοινή επικοινωνία στο οποίο οι συσκευές αγγίζουν ή συνδέονται με μια υποδοχή διασύνδεσης. Οποιαδήποτε συσκευή επικοινωνεί με άλλη στο ίδιο δίκτυο εκπέμπει ένα μήνυμα, το οποίο θα βλέπουν οι άλλες συσκευές(other devices will see) , αλλά θα γίνει αποδεκτό και θα υποβληθεί σε επεξεργασία μόνο από τον προβλεπόμενο παραλήπτη.  

Αυτός ο τύπος είναι καλύτερος με λίγες συσκευές, καθώς η απόδοσή του επηρεάζεται όταν προστίθενται σε αυτόν περισσότεροι από μερικές δεκάδες υπολογιστές. Επιπλέον, εάν το καλώδιο αποτύχει, δεν μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το δίκτυο.

Τοπολογία δικτύου αστεριών

Αυτή η τοπολογία δικτύου διαθέτει έναν κόμβο διανομέα στον οποίο συνδέονται όλες οι συσκευές. Μπορεί να είναι είτε διακόπτης δικτύου, διανομέας ή δρομολογητής, αλλά απαιτεί περισσότερο καλώδιο, σε αντίθεση με την τοπολογία διαύλου. 

Ωστόσο, σε περίπτωση βλάβης του καλωδίου, αυτό δεν επηρεάζει ολόκληρο το τοπικό δίκτυο. απλώς καταργεί την πρόσβαση για έναν από τους συνδεδεμένους υπολογιστές. Ωστόσο, εάν ο κόμβος διανομέα αποτύχει, τότε επηρεάζεται ολόκληρο το δίκτυο.

Τοπολογία Δικτύου Πλέγματος

Αυτή η τοπολογία δικτύου διασυνδέει τους τρόπους λειτουργίας μέσω μιας σύνδεσης από σημείο σε σημείο. Τα δεδομένα(Data) μεταδίδονται μέσω διαδρομών, όπου οι κόμβοι επεξεργάζονται τη μικρότερη απόσταση που μπορούν να χρησιμοποιήσουν τα πακέτα για να φτάσουν στον προορισμό τους, χρησιμοποιώντας τη λογική δρομολόγησης.  

Χρησιμοποιεί επίσης τη μέθοδο flooding, η οποία δεν χρειάζεται λογική δρομολόγησης αλλά στέλνει δεδομένα σε όλους τους κόμβους του δικτύου.

Η τοπολογία πλέγματος(Mesh) χρησιμοποιείται συνήθως για ασύρματα δίκτυα και σε σύγκριση με την τοπολογία διαύλου, η αστοχία ενός υπολογιστή δεν προκαλεί διακοπή στη μετάδοση δεδομένων ή στο ίδιο το δίκτυο. Αυτός ο τύπος βρίσκεται συνήθως σε γραφεία ή σχολικές πανεπιστημιουπόλεις.

Τοπολογία δικτύου δακτυλίου

Σε αυτήν την τοπολογία δικτύου, οι υπολογιστές συνδέονται σε μορφή δακτυλίου ή κυκλικής, με κάθε συσκευή να έχει δύο γείτονες για λόγους επικοινωνίας. Ο πρώτος και ο τελευταίος κόμβος συνδέονται για να συνδέσουν τον βρόχο μεταξύ τους έτσι ώστε όλα τα μηνύματα να ταξιδεύουν προς την ίδια κατεύθυνση μέσω ενός δακτυλίου στο δρόμο προς τον προορισμό τους. Αυτή η τοπολογία μπορεί να διατηρήσει αποτελεσματικά μεγάλα

Τοπολογία δικτύου δέντρων

Η δενδρική τοπολογία δικτύου είναι μια δομή δικτύου που είναι ένα υβρίδιο των τοπολογιών διαύλου και αστεριού. Αποτελείται από πολλαπλές τοπολογίες αστεριών που ενώνονται σε ένα δίαυλο για να σχηματίσουν ένα σχήμα δέντρου με τα πολλά κλαδιά του και χρησιμοποιείται συνήθως με δίκτυα ευρείας περιοχής για να αντέχει σε συσκευές εξάπλωσης και μελλοντική επέκταση δικτύου.

Τοπολογία Υβριδικού Δικτύου

Αυτή η τοπολογία δικτύου υπολογιστών αποτελείται από δύο ή περισσότερες τοπολογίες και χρησιμοποιείται συνήθως σε μεγαλύτερες επιχειρήσεις των οποίων τα τμήματα έχουν διαφορετικές τοπολογίες δικτύου μεταξύ τους. Όταν όλα συνδέονται μεταξύ τους, αναφέρεται ως υβριδική τοπολογία. Το κοινό πράγμα που έχουν είναι η ευελιξία και η επεκτασιμότητα που τα καθιστά κατάλληλα για μεγαλύτερα δίκτυα.

Κατανοώντας τον τύπο των τοπολογιών δικτύου και τις έννοιες δικτύωσης, όπως οι κόμβοι, οι διαδρομές και οι εκπομπές, θα είναι ευκολότερο για εσάς να δημιουργήσετε ένα δίκτυο υπολογιστών για το σπίτι ή το γραφείο.

Πώς λειτουργεί ένα Δίκτυο Υπολογιστών(How a Computer Network Works)

Ένα δίκτυο υπολογιστών σχεδιάζεται σε δύο βασικές μορφές: πελάτη-διακομιστή και peer-to-peer.

Το δίκτυο πελάτη-διακομιστή περιλαμβάνει κεντρικούς υπολογιστές διακομιστή που αποθηκεύουν αρχεία, ιστοσελίδες, email και εφαρμογές στις οποίες έχουν πρόσβαση οι συσκευές-πελάτες. Αυτά χρησιμοποιούνται συνήθως στις επιχειρήσεις.

Αντίθετα, σε ένα σχεδιασμό δικτύου peer-to-peer, όλες οι συσκευές υποστηρίζουν παρόμοιες λειτουργίες και χρησιμοποιούνται συνήθως σε σπίτια.

Για να λειτουργήσει σωστά ένα δίκτυο υπολογιστών, θα χρειαστείτε φυσική υποδομή όπως δρομολογητές, διακόπτες και σημεία ασύρματης πρόσβασης, υλικολογισμικό για τη λειτουργία του εξοπλισμού και λογισμικό για τη διαχείριση, την παρακολούθηση και την ασφάλειά του.

Τα δίκτυα βασίζονται επίσης σε τυπικά πρωτόκολλα για την επικοινωνία διαφορετικών τύπων δεδομένων ή την εκτέλεση διακριτών λειτουργιών ομοιόμορφα, ανεξάρτητα από τον εξοπλισμό. Τα κοινά πρωτόκολλα περιλαμβάνουν το TCP/IP που βρίσκεται σε οικιακά δίκτυα(found in home networks) και στο διαδίκτυο.

Ωστόσο, δεν μπορούν όλες οι συσκευές να συνδεθούν σε ένα δίκτυο, εκτός από εκείνες με ειδικό υλικό επικοινωνιών που συνδέονται φυσικά με άλλες συσκευές, ενώ άλλες δεν υποστηρίζουν καθόλου τη δικτύωση.

Οι συσκευές γενικά λειτουργούν είτε ως πελάτης είτε ως διακομιστής. Για παράδειγμα, το τηλέφωνο, το tablet, ο υπολογιστής ή ο εκτυπωτής δικτύου(network printer) σας μπορεί να λειτουργήσει ως πελάτης δικτύου.

Ένας διακομιστής, από την άλλη πλευρά, διατηρεί τα δεδομένα για τα οποία ο πελάτης γενικά ζητά και καταναλώνει. Μπορεί να είναι διακομιστής παιχνιδιών ή διακομιστής ιστού και συνήθως αποτελείται από μεγάλο χώρο αποθήκευσης δίσκου, πολλή μνήμη και επεξεργαστές υψηλής απόδοσης.

Ωστόσο, για να λειτουργεί σωστά το δίκτυο, θα χρειαστείτε έναν διανομέα δικτύου, ο οποίος θα επιτρέπει στους κόμβους να στέλνουν δεδομένα απευθείας σε άλλους κόμβους, έναν διακόπτη δικτύου για να ανοίγουν πολλαπλές διαδρομές για τους συνδεδεμένους κόμβους να επικοινωνούν μεταξύ τους.

Θα χρειαστείτε επίσης έναν δρομολογητή δικτύου(network router) για να επεκτείνετε τις δυνατότητες μεταγωγής δικτύου, έναν επαναλήπτη για τη λήψη σημάτων που αποστέλλονται μέσω της σύνδεσης δικτύου και να τους επιτρέψει να ταξιδέψουν περαιτέρω και μια γέφυρα δικτύου που συνδέει ασύμβατες συνδέσεις δικτύου μεταξύ τους.

Βελτιώστε την κοινή χρήση δεδομένων(Enhance Data Sharing)

Με τους υπολογιστές σήμερα να εφαρμόζονται σε πολλαπλά πεδία και η χρήση του Διαδικτύου βελτιώνεται σποραδικά, έτσι ώστε όλες οι κατηγορίες ανθρώπων να επωφελούνται από τις χρήσιμες πληροφορίες που περιέχει. 

Υπάρχει επομένως ανάγκη διαδικτυακών υπολογιστών, ειδικά για οργανισμούς και επιχειρήσεις, για περαιτέρω βοήθεια στην ανάκτηση και κοινή χρήση δεδομένων, καθώς και στην αποτελεσματική χρήση και διαχείριση υπολογιστικών πόρων.



About the author

Είμαι προγραμματιστής λογισμικού με πάνω από 10 χρόνια εμπειρία. Ειδικεύομαι στον προγραμματισμό Mac και έχω γράψει πολλές χιλιάδες γραμμές κώδικα για διάφορες εφαρμογές Mac, συμπεριλαμβανομένων, ενδεικτικά, των: TextEdit, GarageBand, iMovie και Inkscape. Έχω επίσης εμπειρία με ανάπτυξη Linux και Windows. Οι δεξιότητές μου ως προγραμματιστής μου επιτρέπουν να γράφω υψηλής ποιότητας, ολοκληρωμένα σεμινάρια για διάφορες πλατφόρμες ανάπτυξης λογισμικού - από macOS έως Linux - καθιστώντας τα σεμινάρια μου την τέλεια επιλογή για όσους θέλουν να μάθουν περισσότερα για τα εργαλεία που χρησιμοποιούν.



Related posts