Tietokoneverkot ovat monessa muodossa: kotiverkot, yritysverkot ja Internet ovat kolme yleistä esimerkkiä. Laitteet voivat käyttää mitä tahansa useista eri menetelmistä näiden (ja muiden) verkkojen muodostamiseksi. Verkkoyhteyksiin on olemassa kolme perustyyppiä:
- Point-to-point- yhteydet mahdollistavat yhden laitteen suorassa kommunikoinnissa tarkalleen toiselle laitteelle. Esimerkiksi kaksi puhelinta voi yhdistää toisiinsa yhteystietojen tai kuvien vaihtamiseksi.
- Lähetys- / ryhmälähetysyhteydet sallivat laitteen lähettävän yhden viestin verkkoon ja kopioista sanoma toimitetaan useille vastaanottajille
- Multipoint- liitännät mahdollistavat yhden laitteen yhdistää ja toimittaa viestejä usealle laitteelle rinnakkain.
Kaikki verkkotekniikat eivät tue kaikkien yhteyksien muodostamista. Esimerkiksi Ethernet- linkit tukevat lähetystä, mutta IPv6 ei. Alla olevissa osiossa kuvataan eri verkkojen nykyiset yhteystyypit.
Kiinteä laajakaista Internet
Laajakaistainen termi voi tarkoittaa monia asioita, mutta monet kuluttajat liittävät sen tietylle paikalle asennettuun nopean Internet-palvelun käsitteeseen. Yksityiset verkot kodeissa, kouluissa, yrityksissä ja muissa organisaatioissa liittyvät yleensä Internetiin kiinteän laajakaistan kautta.
Historia ja yleiset käytännöt: Erilaiset yliopistot, hallitukset ja yksityiset instituutiot ovat luoneet Internetin keskeisiä osia 1970- ja 1980-luvuilla. Kotitaloyhteydet Internetiin nousivat nopeasti suosiollisiksi 1990-luvulla World Wide Webin (WWW) myötä . Kiinteät laajakaistaiset Internet-palvelut kehittyivät vakiintuneeksi teollisuuskodeiksi kehittyneissä maissa 2000-luvulla yhä nopeammin. Samaan aikaan kansalliset Wi-Fi-hotspot- palveluntarjoajat alkoivat tukea maantieteellisesti hajautettua kiinteän laajakaistaliittymän verkkoa niiden tilaajien käyttöön. Lisää - Kuka on luonut Internet?
Avainteknologiat: ISDN- tekniikka tukee samanaikaista puhe- ja datapääsyä puhelinlinjoilla ilman modeemin käyttöä. Se oli nopein (suhteessa käytettävissä oleviin vaihtoehtoihin) Internet-yhteyspalvelu kuluttajamarkkinoilla. ISDN ei ole saavuttanut laajaa suosiotaan johtuen kilpailusta DSL- ja kaapeli-Internet-palveluista. Näiden vaihtoehtojen ohella myös kaapelointiin, kiinteisiin langattomiin laajakaistoihin (joita ei pidä sekoittaa mobiililaajakaistaliittymiin), jotka perustuvat mikroaaltouunin lähettimiin. Tower-to-tower -verkko solukkoverkkoihin sopii myös eräänlaiseksi kiinteäksi langattomaksi laajakaistajärjestelmäksi.
Aiheet: Kiinteät laajakaistaliittymät on liitetty yhteen fyysiseen sijaintiin eikä siirrettävissä. Infrastruktuurikustannusten takia näiden Internet-palvelujen saatavuus rajoitetaan joskus kaupunkeihin ja lähiöihin (vaikka kiinteät langattomat järjestelmät toimivat kohtuullisen hyvin maaseutualueilla). Kilpailu langattomista Internet-palveluista asettaa yhä enemmän paineita kiinteän laajakaistapalvelujen tarjoajille verkkoyhteyksien parantamiseksi ja kustannusten alentamiseksi.
Mobiili internet
Termi "mobiili-Internet" viittaa useisiin Internet-palveluihin, joita voidaan käyttää langattomalla yhteydellä monista eri paikoista.
Historia ja yleiset käytännöt: Satelliittien sisäiset palvelut perustettiin 1990-luvun ja 2000-luvun lopulla nopeampana vaihtoehtona perinteisille puhelinverkkoyhteyksille. Vaikka nämä palvelut eivät voineet kilpailla uudempien kiinteiden laajakaistaratkaisujen kanssa, ne palvelevat edelleen maaseudun markkinoita, joilla ei ole muita edullisia vaihtoehtoja. Alkuperäiset solukkoviestintäverkot olivat liian hidas Internet-tietoliikenteen tukemiseksi, ja ne on suunniteltu ensisijaisesti äänelle, mutta uusilla sukupolvilla tehdyillä parannuksilla on tullut johtava langattoman Internetin vaihtoehto monille.
Keskeiset teknologiat: solukkoverkot käyttävät monenlaisia erilaisia tiedonsiirtoprotokollia 3G-, 4G- ja (tuleva) 5G- standardiperheissä.
Kysymykset: Matkaviestintäyhteyksien suorituskyky oli historiallisesti ollut alhaisempi kuin kiinteän laajakaistan tarjoamat palvelut, ja sen kustannukset ovat olleet myös korkeammat. Viime vuosina sekä suorituskykyä että kustannuksia parannettuaan mobiili-internet on tullut edullisemmaksi ja toimivaksi vaihtoehdoksi kiinteäksi laajakaistaksi.
Virtual Private Network (VPN)
Virtuaalinen yksityinen verkko (VPN) koostuu laitteistoista, ohjelmista ja yhteyksistä, joita tarvitaan tukemaan suojattua asiakas-palvelimen verkkoviestintää julkisen verkkoinfrastruktuurin avulla tunneloinnin avulla.
Historia ja yleiset käytännöt: VPN-verkot kasvoivat suosioon 1990-luvulla Internetin ja nopeiden verkkojen lisääntyessä. Suuremmat yritykset asentavat yksityiset VPN-verkkotunnukset työntekijöilleen, jotka käyttävät etäkäyttöratkaisua - liityvät yrityksen sisäiseen intranetiin kotiin tai matkustaessaan sähköpostin ja muiden yksityisten yritysten sovellusten käyttöön. Julkisia VPN-palveluita, jotka edistävät yksilön internet-palveluntarjoajan yksityisyyden suojaa, ovat edelleen laajalti käytössä. Esimerkiksi ns. "Kansainväliset VPN-palvelut" antavat tilaajille mahdollisuuden navigoida Internetissä eri maiden palvelinten kautta ohittaen tietyt verkkosivustot toteuttamat maantieteelliset rajoitukset.
Keskeiset teknologiat: Microsoft Windows hyväksyi Point to Point Tunneling Protocol (PPTP) ensisijaiseksi VPN-ratkaisuksi. Muissa ympäristöissä hyväksyttiin Internet-protokollan (Ipsec) ja Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) -standardit.
Ongelmia: Virtuaaliset yksityiset verkot edellyttävät erityistä asennusta asiakkaan puolella. Yhteysasetukset vaihtelevat eri VPN-tyyppien mukaan ja ne on määritettävä oikein, jotta verkko toimisi. Epäonnistuneet yritelmät VPN-yhteyden muodostamisesta tai äkilliset yhteyspisteet ovat melko yleisiä ja vianetsintä on vaikeaa.
Puhelinverkot
Dial-up- verkkoyhteydet mahdollistavat TCP / IP- viestinnän tavallisilla puhelinlinjoilla.
Historia ja yleiset käytännöt: Puhelinverkkoyhteydet olivat kotitalouksien internetyhteyksien ensisijainen muoto 1990-luvulla ja 2000-luvun alussa. Jotkut yritykset ovat myös perustaneet yksityisiä etäkäyttöpalvelimia, joiden avulla heidän työntekijät voivat käyttää yrityksen intranetiä Internetistä
Keskeiset tekniikat: Puhelinverkkoihin kuuluvat laitteet käyttävät analogisia modeemeja, jotka soittavat määrätyt puhelinnumerot yhteyksien muodostamiseksi ja viestien lähettämiseksi tai vastaanottamiseksi. X.25- protokollia käytetään joskus datan siirtämiseen etäyhteyksistä, kuten luottokorttien käsittelystä tai käteiskonejärjestelmistä.
Ongelmat: Puhelinverkko tarjoaa hyvin rajoitettuja määriä verkon kaistanleveyttä . Esimerkiksi analogiset modeemit ylittävät 56 Kbps : n suurimmilla datanopeuksilla. Se on korvattu laajakaistaliittymällä Internetin kotisivulle ja vähitellen poistuu käytöstä muissa käyttötarkoituksissa.
Lähiverkko (LAN)
Ihmiset yhdistävät verkkoyhteydet lähiverkkojen kanssa enemmän kuin mikään muu verkkoyhteys. Paikallinen verkko koostuu laitteista, jotka sijaitsevat lähellä toisiaan (esimerkiksi talossa tai toimistorakennuksessa), jotka liittyvät yhteisiin verkkolaitteisiin (kuten laajakaistareitittimiin tai verkkokytkimiin ), joita laitteet käyttävät kommunikoimaan keskenään ja ulkopuolisten verkkojen kanssa.
Historia ja yleiset käytännöt: Paikalliset verkot (kiinteät ja / tai langattomat) tulivat erittäin suosittuja 2000-luvulla kotiverkkojen kasvun myötä. Yliopistot ja yritykset käyttivät langallisia verkkoja jo aikaisemmin.
Keskeiset tekniikat: Useimmat nykyaikaiset langalliset lähiverkot käyttävät Ethernet-verkkoa, kun taas langattomat lähiverkot käyttävät yleisesti Wi-Fi-verkkoa . Vanhemmat langalliset verkot käyttävät Ethernetia, mutta myös joitain vaihtoehtoja, kuten Token Ring ja FDDI .
Ongelmat: Verkkojen hallinta voi olla vaikeaa, koska ne ovat yleisiä verkkoja, jotka on suunniteltu tukemaan erilaisten laitteiden ja laitekokoonpanojen yhdistelmää (mukaan lukien erilaiset käyttöjärjestelmät tai verkkorajastandardit). Koska LAN-tekniikat tukevat tekniikat toimivat vain rajallisten etäisyyksien välityksellä, lähiverkkojen välinen tiedonsiirto vaatii lisäohjauslaitteita ja hallintatoimia.
Suorat verkot
Deduoituja verkkoyhteyksiä kahden laitteen välillä (joita mikään muu laite ei voi jakaa) kutsutaan myös suoriksi yhteyksiksi. Suorat verkot poikkeavat vertaisverkosta , koska vertaisverkossa on useampia laitteita, joiden joukossa voi olla monia piste-piste-yhteyksiä.
Historia ja yleiset käyttötarkoitukset: Keskustietokoneiden kanssa kommunikoidut loppukäyttäjäpäätteet omilla sarjaportilla. Windows-tietokoneet tukivat myös suoria kaapeliyhteyksiä, joita usein käytetään tiedostojen siirtämiseen. Langattomissa verkoissa ihmiset tekevät suoria yhteyksiä kahden puhelimen (tai puhelimen ja synkronointilaitteen välillä) valokuvien ja elokuvien vaihtamiseen, sovellusten päivittämiseen tai pelien pelaamiseen.
Keskeiset tekniikat: Sarjaporttiliitännät ja rinnakkaisporttikaapelit tukevat perinteisiä suoria langallisia yhteyksiä perinteisesti, vaikka ne ovat vähentyneet merkittävästi uusilla USB- standardeilla. Jotkut vanhemmat kannettavat tietokoneet tarjosivat langattomia infrapunaportteja suorien yhteyksien välille malleja, jotka tuettiin IrDA-teknisiä tietoja Bluetooth syntyi matkapuhelimien langattomien parien ensisijaisena standardina alhaisten kustannusten ja alhaisten virrankulutusten vuoksi.
Ongelmat: Suorat yhteydet pitkiä matkoja pitkin ovat vaikeita. Erityisesti langattomien tekniikoiden valtavirtaus edellyttää, että laitteita pidetään lähellä toisiaan (Bluetooth) tai näköyhteydellä, joka ei sisällä esteitä (infrapunat).