1. Sidevõrk
Võrk koosneb kahest või rohkemast seadmest, mis on ühendatud üksteisega riist- ja tarkvaratööriistade abil, võimaldades neil vahetada informatsiooni omavahel ja ka teiste seadmetega. See on mehhanism, mis võimaldab hajutatud sideseadmetel ja nende kasutajatel jagada omavahel ressursse. Tööstuslikud sidevõrgud on moodustatud järgmistel eesmärkidel:
- Andmevahetus kahe erineva seadme vahel;
- Ühiste jagatud ressursside kasutamine: seadmed, tarkvara ja informatsioon;
- Hajus andmetöötlus ehk erinevad seadmed töötlevad andmeosasid, mis on salvestatud teistes seadmetes (mitte neis endis).
Eelmise sajandi lõpus oli kõige lihtsam füüsiline sidevõrk (süsteem) kahe teineteisest kaugel asuva arvuti vahel on telefoniliini side abil, ühendades liini otstesse kaks modemit (need on seadmed, mis muundavad edastatud andmed telefoniliini kaudu edastatavateks signaalideks ja tagasi).
Tänapäevane lahendus kahe teineteisest kaugel asuva arvuti vaheliseks füüsiliseks sidevõrguks võiks olla optilise kiudkaabli või internetipõhise VPN-ühenduse kasutamine:
- Kõige lihtsam tänapäevane füüsiline sidevõrk (süsteem) kahe teineteisest kaugel asuva arvuti vahel on optilise kiudkaabli abil, mis võimaldab kiiret ja usaldusväärset andmeedastust. Kui füüsiline ühendus pole otstarbekas, saab kasutada internetipõhist VPN-ühendust, mis krüpteerib andmed ja edastab need avaliku interneti kaudu turvaliselt.
- Optiline kiudkaabel kasutab valgusimpulsse andmete edastamiseks, pakkudes suuremat ribalaiust ja väiksemat viivitust võrreldes traditsiooniliste vaskkaablitega. See on ideaalne lahendus pika vahemaa puhul, kuna see ei kannata samamoodi signaali nõrgenemise all nagu vanemad tehnoloogiad.
- VPN (virtuaalne privaatvõrk) loob turvalise ja krüpteeritud ühenduse kahe võrgu vahel avaliku interneti kaudu. VPN-id võimaldavad privaatset ja turvalist suhtlust kaugete arvutite vahel, olles eriti kasulikud mobiilsetes ja hajutatud töökeskkondades.
Mõlemad tehnoloogiad on tänapäeval laialdaselt kasutusel, pakkudes kiiret, turvalist ja usaldusväärset andmeedastust kaugühendustes.
Sideseadmete füüsiline ühendamine võrgus ei pruugi kohe tähendada, et need seadmed on siis võimelised koos töötama. Seetõttu on hädavajalik, et mõlemad seadmed kasutaks sama protokolli, mis peaks erinevate seadmete- ja programmidevahelist informatsioonivahetust võimaldama.
Riistvaraline ühendus üksikute arvutite, kontrollerite ja teiste võrku kuuluvate perifeeriaseadmete vahel on loodud kaablite (koaksiaal, keerutatud juhtmepaar, valguskaabel) või mõne traadita tehnoloogia (IRDA, Bluetooth jne) abil.
Võrgusisene andmeülekanne on määratud erireeglite poolt, mida nimetatakse võrguprotokollideks (TCP/IP, NetBEUI, AppleTalk, PPTP, DHCP jne). Üldiselt rääkides, on 4 tüüpi võrkusid:
- LAN (Local Area Network), andmeside kohtvõrk – kohalik arvutivõrk, mille peal töötab individuaalne organisatsioon ja see asub ühes või mitmes kõrvutiasetsevas hoones (Joonis 2.1):
- MAN (Metropolitan Area Network), linnavõrk – katab asustatud piirkonna või suure hoone, mida jagab hulk organisatsioone;
- WAN (Wide Area Network), laivõrk – globaalne võrk, mis rakendab erinevates geograafilistes punktides asuvate arvutite ühendamiseks kiiret kaugsidet või satelliite (Joonis 2.2);
- SAN (Storage Area Network), kettavõrk – andmesalvestusvõrk, mida kasutatakse suurte andmemassiivide ühendamiseks serveritekimpu.
Joonis 2.1. LAN (Local Area Network), andmeside kohtvõrk
Joonis 2.2. WAN (Wide Area Network), laivõrk
2. LAN Võrgutüübid
On olemas kahte põhitüüpi andmeside kohtvõrke (LAN), mida eristab võrku ühendatud seadmete autoriseerimine ja volituste omandamine. Võrdõigusliku ligipääsuga võrgus on igal võrguseadmel teiste seadmetega identne autoriseerimine. Samas klient-server tüüpi võrgu puhul määrab server teiste võrgus osalejate ligipääsu autoriseerimise, juhul kui iga arvuti-kliendi poolt on olemas vastav taotlus. Tööstuslikku tüüpi võrk on tavaliselt kombinatsioon mõlemat tüüpi võrgust.
Võrdõigusliku ligipääsu võrk
Seda tüüpi võrkudes (Joonis 2.3) on kõik sideseadmed võrdsed ja teatud ajahetkel võib sama seade tegutseda serverina, järgmisel ajahetkel aga kliendina. Ligipääs jagatud võrguressurssidele ei ole hallatud eraldiseisva serveri poolt nagu see toimub klient-server-võrkudes. Seda tüüpi võrkusid kasutatakse siis kui seadmete hulk on suhteliselt väike ja puudub vajadus keskse failide ning ressursside salvestamise järele.
Sellist tüüpi võrkude oluline eelis seisneb selle madalas ülesseadmise hinnas ja individuaalsete sõlmede lihtsas administreerimises. Puudub vajadus administreerimise ja konfigureerimise/seadistamise eest vastutava süsteemiadministraatori järele.
Joonis 2.3. Võrdõigusliku ligipääsu võrk
Klient-server tüüpi võrk
Sellist tüüpi võrkudes (Joonis 2.4) on individuaalsete masinate eesmärk algusest peale fikseeritud; võrku kuuluvatele tööjaamadele jagab ligipääsuõigusi ressurssidele ja teenustele üks (või mitu) serverit. Faile ja rakendusi, millele pääsevad kõik seadmed ligi, hoitakse serveris. Andmekaitse tase kindlustatakse võrgus ressursside prioriteetide kasutamise abil. Sellist tüüpi võrgud on kiiremad kui võrdõigusliku ligipääsuga võrgud ja võimaldavad lisada rohkem seadmeid, kuid ühisressursside täielikkus säilib. Teisest küljest, selliste võrkude ehitamiseks vajalikud seadmed on mitmeid kordi kallimad, vaja palgata eraldi süsteemiadministraatorit, kes peale muude nõudmiste peab tegelema ka andmeturbe teemadega eriti kui võrk on ühenduses interneti või mõne muu võrguga.
Joonis 2.4. Klient-server tüüpi võrk
Liittüüpi võrgud
Sellist tüüpi võrgud (Joonis 2.5) on kombinatsioon kahest ülalkirjeldatud tüübist. Erinevates organisatsioonides täidetavad spetsiifilised ülesanded muudavad liitvõrkude kasutamise konkreetsete nõudmiste täitmisel eelistatavaks.
Nagu näha diagrammilt (Joonis 2.5), siis kindel osa võrguseadmetest, mis kuuluvad ühte töögruppi, moodustavad võrdõigusliku ligipääsu võrgu, milles jagatakse ühiseid ressursse ilma serverita. Samal ajal on need seadmed ühenduses ka serveriga, mis on osa klient-server tüüpi võrgust.
Joonis 2.5. Liittüüpi võrgud [64]
Seega ühelt poolt kontrollib server kõige olulisemaid ressursse, mida vajab kogu võrk. Teiselt poolt aga ei jaota see ressursse nende seadmete juhtimiseks, mis on vajalikud võrdõigusliku ligipääsuga võrku ühendatud töögruppi kuuluvate arvutite tööks.