Κεφάλαιο 1. “Δίκτυα Υπολογιστών”



1.1. : Αξιοποίηση των Δικτύων Υπολογιστών
1.2. : Εταιρικά και Επιχειρησιακά Δίκτυα Υπολογιστών
1.3. : Οικιακά Δίκτυα Υπολογιστών
1.4. : Κατηγορίες Δικτύων
1.4.1: Τεχνολογίες Μετάδοσης και Δικτύων Υπολογιστών
1.4.2: Κλίμακα Δικτύων Υπολογιστών



1.1: Αξιοποίηση των Δικτύων Υπολογιστών

Δίκτυο στον τομέα των επικοινωνιών είναι ένα σύστημα που συνδέει κυρίως τερματικές συσκευές κάθε είδους, είτε αυτές είναι απλές (<κουτά> τερματικά) είτε πρόκειται για κανονικούς υπολογιστές, ενώ διαθέτει δομή τέτοια ώστε να επιτυγχάνεται η όποια μεταξύ τους επικοινωνία. Ένα δίκτυο αποτελείται επίσης από κόμβους, συσκευές τηλεπικοινωνιών και μέσα σύνδεσης /διέλευσης πληροφοριών. Κύριος σκοπός του είναι να αποκτήσουν οι χρήστες του κοινή χρήση στους υπάρχοντες πόρους, δηλαδή πρόσβαση σε συσκευές υλικού, λογισμικό και δεδομένα.

Η δικτύωση των υπολογιστών όπως θα δούμε και στη συνέχεια της συγκεκριμένης εργασίας, προσφέρει την δυνατότητα ανάμιξης της πληροφορίας, των επικοινωνιών και της διασκέδασης.

1.2: Εταιρικά και Επιχειρησιακά Δίκτυα Υπολογιστών

Στα πλαίσια του συνεχώς αυξανόμενου ανταγωνισμού στον τομέα των επιχειρήσεων, η χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών έχει γίνει επιτακτική ανάγκη για την βιώσιμη ανάπτυξη και εξέλιξή τους. Πολλές εταιρείες διαθέτουν σημαντικό αριθμό υπολογιστών σε λειτουργία τόσο σε μικρή απόσταση όσο και σε μεγάλες αποστάσεις μεταξύ τους. Για παράδειγμα, μια εταιρεία με πολλά εργοστάσια μπορεί να έχει έναν υπολογιστή σε κάθε μέρος για να κρατά στοιχεία που έχουν να κάνουν με τα αποθέματα, να παρακολουθεί την παραγωγικότητα και να διεκπεραιώνει διάφορες εργασίες όπως η τοπική μισθοδοσία.

Στα πρώτα μοντέλα υπολογιστικών συστημάτων που χρησιμοποιήθηκαν από επιχειρήσεις ο καθένας από τους υπολογιστές αυτούς μπορούσε να αξιοποιείται ξεχωριστά από τους υπόλοιπους. Με την πάροδο όμως των χρόνων και την αλματώδη ανάπτυξη τόσο της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών οι επιχειρήσεις και οι άλλοτε μικρομεσαίες εταιρείες, άρχισαν να αποκτούν άμεση πρόσβαση στην πληροφορία, να γιγαντώνονται και έτσι να προκύπτει το πρόβλημα του ορθού καταμερισμού των πόρων. Η διοίκηση τότε των επιχειρήσεων αυτών ήταν αυτή που αποφάσισε την διασύνδεση όλων των υπολογιστών με στόχο αφενός μεν να καταστούν διαθέσιμα όλα τα προγράμματα, ο εξοπλισμός και προπάντων τα δεδομένα σε οποιονδήποτε στο δίκτυο ανεξαρτήτου φυσικής θέσεως του πόρου και του χρήστη, αφετέρου την απόκτηση της δυνατότητας εξαγωγής και συσχέτισης πληροφοριών που αφορούν ολόκληρη την επιχείρηση.

Ένα ακόμα πολύ θετικό στοιχείο για την λειτουργία μιας επιχείρησης που ανακύπτει από την χρήση των δικτύων υπολογιστών, είναι και η υψηλή αξιοπιστία που παρέχει ένα δίκτυο όσων αφορά την ασφάλεια διατήρησης των δεδομένων. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω εναλλακτικών πηγών τροφοδοσίας και έχει σαν αποτέλεσμα ακόμη και στην περίπτωση που κάποια μονάδα επεξεργασίας βγει εκτός λειτουργίας, οι άλλες να είναι σε θέση να αναλάβουν την εργασία της.

Πολύ σημαντικός είναι και ο παράγοντας της εξοικονόμησης χρημάτων τόσο για τις επιχειρήσεις που ο κερδοσκοπικός τους χαρακτήρας επιβάλει κάτι τέτοιο όσο και για έναν οργανισμό με σημαντικό αριθμό εργαζομένων και κατ’ επέκταση μεγάλο αριθμό υπολογιστικών μονάδων. Είναι γεγονός αδιαμφισβήτητο ότι οι μικροί υπολογιστές έχουν πολύ καλύτερο λόγο κόστους προς επίδοση από τους μεγαλύτερους. Οι μεγάλοι υπολογιστές από την άλλη είναι σχεδόν δέκα φορές ταχύτεροι από τους προσωπικούς υπολογιστές αλλά κοστίζουν πολύ περισσότερο. Εξαιτίας αυτής της ανισορροπίας πολλοί σχεδιαστές συστημάτων κτίζουν συστήματα που απαρτίζονται από προσωπικούς υπολογιστές, έναν ανά χρήστη, με τα δεδομένα να κρατούνται σε έναν ή περισσότερους κοινόχρηστους εξυπηρετητές αρχείων. Δεν είναι άλλο από το πολύ γνωστό μοντέλο πελάτη-εξυπηρετητή όπου η επικοινωνία λαμβάνει χώρα με την ανταλλαγή μηνυμάτων αίτησης από τον πελάτη στον εξυπηρετητή. Ο εξυπηρετητής διεκπεραιώνει την εργασία και στέλνει πίσω την απάντηση.

Ένας επιπρόσθετος στόχος της δικτύωσης θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι και η ικανότητα βαθμιαίας αύξησης της επίδοσης του συστήματος, καθώς αυξάνει το φορτίο, με απλή πρόσθεση περισσοτέρων επεξεργαστών. Στην περίπτωση των μεγάλων υπολογιστών, όταν το σύστημα έχει εξαντλήσει τις δυνάμεις του, πρέπει να αντικατασταθεί από ένα μεγαλύτερο, με μεγάλο κόστος και ακόμα μεγαλύτερη ενόχληση των χρηστών.

Τέλος, ένα ακόμα κέρδος που έχει μια επιχείρηση ή μια εταιρεία από την εγκατάσταση δικτύων υπολογιστών στους χώρους δραστηριοποίησής της, είναι ότι οι εργαζόμενοι έχουν τη δυνατότητα να επικοινωνούν μεταξύ τους άμεσα ακόμη και αν βρίσκονται σε μεγάλες αποστάσεις και να διεκπεραιώνουν εργασίες που απαιτούν ομαδική συμβολή και προσπάθεια για την επίτευξη των στόχων της επιχείρησης και που σε αντίθετη περίπτωση είναι χρονοβόρες και πολλές φορές μη αποδοτικές. [2]


1.3: Οικιακά Δίκτυα Υπολογιστών

Στην περίπτωση της εγκατάστασης δικτύων υπολογιστών σε μια επιχείρηση ή εταιρεία, τα κίνητρα όπως είδαμε και παραπάνω είναι κυρίως τεχνολογικής και οικονομικής φύσης. Αν οι τιμές των μεγάλων υπολογιστών ήταν ανεκτές τότε οι περισσότερες εταιρείες θα τους επέλεγαν για την διατήρηση των δεδομένων τους και θα παρείχαν στους υπαλλήλους τους τερματικά συνδεδεμένα με αυτούς. Τα δίκτυα υπολογιστών έγιναν δημοφιλή μόνον όταν τα δίκτυα προσωπικών υπολογιστών άρχισαν να προσφέρουν μεγαλύτερο πλεονέκτημα κόστους προς επίδοση, σε σχέση με τους μεγάλους υπολογιστές.

Τα δίκτυα υπολογιστών άρχισαν να παρέχουν υπηρεσίες σε ιδιώτες, με την μορφή τοπικών οικιακών δικτύων, στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Τέτοιες υπηρεσίες είναι η πρόσβαση σε απομακρυσμένες πληροφορίες, η επικοινωνία πρόσωπο με πρόσωπο καθώς και η διασκέδαση με αλληλεπίδραση.

Η πρόσβαση σε απομακρυσμένες πληροφορίες έχει πολλές μορφές. Είναι μια πραγματικότητα το ότι πολλοί άνθρωποι διεκπεραιώνουν τις τραπεζικές τους συναλλαγές αλλά και τις αγορές τους με ηλεκτρονικό τρόπο ενώ οι κατάλογοι των προϊόντων και των υπηρεσιών που μπορεί κανείς να βρει μέσω του διαδικτύου συνεχώς εμπλουτίζονται και γίνονται πιο δελεαστικοί. Η πρόσβαση στην ενημέρωση και την πληροφόρηση έχει γίνει πιο εύκολη από ποτέ μέσω του ηλεκτρονικού τύπου, ενώ παραδοσιακές συνήθειες όπως η αναζήτηση ενός καλού βιβλίου στα ράφια κάποιου βιβλιοπωλείου έχουν αντικατασταθεί από την αναζήτηση μεταξύ χιλιάδων τίτλων και την σχεδόν ακαριαία εύρεση του τίτλου που μας ενδιαφέρει στα ‘ράφια’ ενός εικονικού βιβλιοπωλείου.

Η δεύτερη ευρεία κατηγορία χρήσης των δικτύων είναι για διαλόγους πρόσωπο με πρόσωπο. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελεί το ηλεκτρονικό ταχυδρομείο το οποίο χρησιμοποιείται από εκατομμύρια ανθρώπων και επιτρέπει πλέον και την μεταφορά ήχου και εικόνας πέραν του κειμένου. Με αυτόν τον τρόπο δίνεται η δυνατότητα στους χρήστες να πραγματοποιούν τηλεδιασκέψεις και να επικοινωνούν χωρίς καθυστερήσεις ενώ σημαντικές εφαρμογές κοινωνικού χαρακτήρα όπως η λήψη ιατρικών διαγνώσεων από ειδικούς σε απομακρυσμένες περιοχές αλλά και η εκπαίδευση από απόσταση. Στην κατηγορία αυτή των υπηρεσιών ανήκουν και τα λεγόμενα ‘φόρουμ’ στα οποία ο οποιοσδήποτε μπορεί συμμετάσχει ανταλλάσοντας απόψεις πάνω σε θέματα που τον αφορούν. Η θεματολογία των χώρων αυτών ηλεκτρονικής συζήτησης είναι τόσο ευρεία που η διάδοσή τους υπήρξε ραγδαία και συνεχής.

Στην τρίτη κατηγορία υπηρεσιών όπως αναφέραμε στην αρχή ανήκουν οι υπηρεσίες διασκέδασης με αλληλεπίδραση. Πρόκειται ίσως για την πιο ταχέως αναπτυσσόμενη βιομηχανία όπου δίδει στον χρήστη την δυνατότητα από την οθόνη του υπολογιστή του να επιλέγει την ταινία που επιθυμεί να δει, το τραγούδι που θέλει να ακούσει, το παιχνίδι που θέλει να παίξει και μέσα σε λίγα λεπτά να το έχει στον υπολογιστή του έναντι ενός ιδιαιτέρως χαμηλού ποσού. Στην περίπτωση δε που μιλάμε για ηλεκτρονικά παιχνίδια τότε η εγκατάσταση δικτύου υπολογιστών απογειώνει την ευχαρίστηση των φανατικών του είδους.


1.4: Κατηγορίες Δικτύων

Η διάδοση των δικτύων κάνει επιτακτική την ανάγκη για ταξινόμηση τους όχι μόνο ανάλογα με τις εφαρμογές τους αλλά και με βάση τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά. Γενικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι σύμφωνα με τα όσα βρήκαμε στην διεθνή βιβλιογραφία δεν υπάρχει μια αποδεκτή ταξινόμηση στην οποία να ταιριάζουν όλα τα δίκτυα. Εντούτοις, δύο χαρακτηριστικά των δικτύων που ξεχωρίζουν ως ιδιαιτέρως σημαντικά, είναι η τεχνολογία μετάδοσης και η κλίμακα.


1.4.1: Τεχνολογίες Μετάδοσης και Δίκτυα Υπολογιστών

Υπάρχουν γενικά δύο τύποι τεχνολογίας μετάδοσης στα δίκτυα υπολογιστών, τα Δίκτυα Εκπομπής και τα Δίκτυα Σημείου προς Σημείου.

Τα Δίκτυα Εκπομπής έχουν έναν μοναδικό δίαυλο επικοινωνίας που τον μοιράζονται όλες οι μηχανές του δικτύου. Ένας υπολογιστής ενός τέτοιου δικτύου αποστέλλει μηνύματα με την μορφή πακέτων στο δίκτυο και αυτά λαμβάνονται από όλους τους υπόλοιπους υπολογιστές του δικτύου. Με την παραλαβή του πακέτου κάθε υπολογιστής εξετάζει το πεδίο διεύθυνσης που αναγράφεται πάνω στο κάθε πακέτο και το οποίο είναι χαρακτηριστικό του τελικού προορισμού του. Αν το πακέτο προορίζεται για αυτόν τότε το επεξεργάζεται, ενώ σε αντίθετη περίπτωση το αγνοεί.

Στα δίκτυα εκπομπής υπάρχει και η δυνατότητα της αποστολής ενός πακέτου σε όλα τα μέλη του δικτύου χρησιμοποιώντας κατάλληλο κωδικό στο πεδίο της διεύθυνσης του πακέτου, οπότε όλοι οι υπολογιστές του συγκεκριμένου δικτύου έχουν τη δυνατότητα να επεξεργαστούν την ίδια πληροφορία. Σε αυτήν τη περίπτωση μιλάμε για λειτουργία εκπομπής. Μερικά συστήματα εκπομπής υποστηρίζουν την μετάδοση σε ένα υποσύνολο υπολογιστών που ανήκουν σε ένα δίκτυο, οπότε μιλάμε για πολλαπλή διανομή, και αυτό γίνεται εφικτό αφιερώνοντας ένα bit διεύθυνσης ώστε να φανερώνει πολλαπλή διανομή.

Από την άλλη πλευρά, στα Δίκτυα Σημείου προς Σημείο έχουμε πολλές συνδέσεις μεταξύ συγκεκριμένων ζευγών μηχανών. Κατά την διαδικασία μετάβασης ενός πακέτου από την πηγή στον προορισμό θα πρέπει να γίνεται σωστή επιλογή του υπολογιστή στον οποίο κατευθύνεται το πακέτο μιας και περνάει από διάφορους ενδιάμεσους υπολογιστές, καθώς και ορθή επιλογή της διαδρομής που θα ακολουθήσει το πακέτο μιας και συνήθως υπάρχουν πολλαπλές διαδρομές διαφορετικού μήκους μεταξύ των οποίων καλείται ο αλγόριθμος δρομολόγησης να επιλέξει.

Γενικά θα μπορούσαμε να πούμε ότι τα μικρότερα και γεωγραφικά περιορισμένα δίκτυα τείνουν να χρησιμοποιούν την εκπομπή, ενώ τα μεγαλύτερα δίκτυα είναι συνήθως σημείου προς σημείου.


1.4.2: Κλίμακα Δικτύων Υπολογιστών

Όπως αναφέραμε και παραπάνω ένα ακόμη κριτήριο ταξινόμησης των δικτύων είναι η κλίμακά τους. Στην κορυφή της ιεραρχίας βάση αυτού του κριτηρίου βρίσκονται οι μηχανές ροής δεδομένων, που είναι υπολογιστές υψηλού βαθμού παραλληλίας με πολλές λειτουργικές μονάδες να δουλεύουν για το ίδιο πρόγραμμα. Ακολουθούν οι πολλαπλοί υπολογιστές, που είναι συστήματα τα οποία επικοινωνούν στέλνοντας μηνύματα μέσω μικρών και πολύ γρήγορων αρτηριών.

Πέρα από τους πολλαπλούς υπολογιστές είναι τα αληθινά δίκτυα στα οποία οι υπολογιστές επικοινωνούν ανταλλάσοντας μηνύματα μέσω καλωδίων μεγαλύτερου μήκους. Διαιρούνται σε τοπικά, μητροπολιτικά και ευρείας περιοχής, ενώ η σύνδεση δύο ή περισσοτέρων δικτύων ονομάζεται διαδίκτυο. Η απόσταση στην οποία εκτείνεται το καθένα από τα παραπάνω είναι σημαντική επειδή χρησιμοποιούνται διαφορετικές τεχνικές σε διαφορετικές κλίμακες και για τον λόγο αυτό παραθέτουμε τον παρακάτω πίνακα.

Πίνακας 1




1.4.2.1: Τοπικά Δίκτυα

Η κατανεμημένη επεξεργασία, στην τελική της έκφραση, κατέληξε να σημαίνει τη σύνδεση μικροϋπολογιστών, έτσι ώστε να μπορούν να μοιράζονται πληροφορίες και περιφερειακά. Τα Τοπικά Δίκτυα (local area networks ή LAN) είναι ιδιωτικά δίκτυα εκτεινόμενα εντός ενός μοναδικού κτιρίου ή σε εγκαταστάσεις ακτίνας έως μερικά χιλιόμετρα. Χρησιμοποιούνται ευρύτατα για να συνδέουν προσωπικούς υπολογιστές και σταθμούς εργασίας σε γραφεία εταιρειών με σκοπό την κοινή χρήση των περιφερειακών και την ανταλλαγή πληροφοριών. Τα LAN διακρίνονται από τα άλλα είδη δικτύων με βάση το μέγεθος, την τεχνολογία μετάδοσης και την τοπολογία τους.

Ως προς το μέγεθος τα τοπικά δίκτυα συνήθως είναι περιορισμένου μεγέθους με αποτέλεσμα ο χρόνος μετάδοσης να είναι γνωστός εκ των προτέρων.

Ως προς την τοπολογία του δικτύου συναντάμε διάφορες γεωμετρίες. Δύο από αυτές είναι το δίκτυο αρτηρίας και ο δακτύλιος. Σε ένα δίκτυο αρτηρίας ένας μόνο υπολογιστής εξουσιάζει το μέσο ανά πάσα στιγμή και έχει την άδεια μετάδοσης. Απαιτείται ένας μηχανισμός διαιτησίας για να επιλύει τις συγκρούσεις που προκύπτουν όταν δύο ή περισσότεροι υπολογιστές επιδιώξουν ταυτόχρονη μετάδοση. Αν δύο ή περισσότερα πακέτα δηλαδή συγκρουστούν, κάθε υπολογιστής απλώς περιμένει κάποιο τυχαίο διάστημα και ξαναπροσπαθεί αργότερα. Αντίθετα, σε ένα δίκτυο δακτυλίου κάθε bit διαδίδεται μόνο του χωρίς να περιμένει το υπόλοιπο πακέτο στο οποίο ανήκει, ενώ κάνει τον γύρο ολόκληρου του δακτυλίου σε χρόνο που απαιτείται για την μετάδοση ολίγων bit συχνά πριν ακόμη μεταδοθεί ολόκληρο το πακέτο.

Μία τελευταία διάκριση των τοπικών δικτύων μπορεί επίσης να γίνει με βάση το πώς διατίθεται ο δίαυλος επικοινωνίας σε στατικά και δυναμικά δίκτυα. Η στατική κατανομή εξαιτίας της διαίρεσης του χρόνου σε διακριτά διαστήματα που χρησιμοποιεί και την εφαρμογή ενός κυκλικού αλγορίθμου που επιτρέπει σε κάθε υπολογιστή να μεταδώσει μόνον όταν φθάσει η δική του χρονοσχισμή, έχει σαν αποτέλεσμα την κατασπατάληση χωρητικότητας του διαύλου όταν ο υπολογιστής δεν έχει τίποτα να στείλει κατά την διάρκεια της χρονοσχισμής της. Εξαιτίας αυτού προτιμάται η δυναμική κατανομή του διαύλου όπου μια μονάδα διαιτησίας καθορίζει το ποιος έχει σειρά οπότε μιλάμε για κεντρική μέθοδο δυναμικής κατανομής του διαύλου ή για αποκεντρωμένη μέθοδο όπου κάθε υπολογιστής αποφασίζει από μόνος του αν θα μεταδώσει ή όχι βάσει φυσικά κάποιον αλγορίθμων που επιβάλλουν τάξη σε ένα εν δυνάμει χάος.


1.4.2.2: Μητροπολιτικά Δίκτυα

Ένα Μητροπολιτικό Δίκτυο (metropolitan area network ή ΜΑΝ) είναι μια μεγαλύτερη εκδοχή ενός τοπικού δικτύου και συνήθως χρησιμοποιεί παρόμοια τεχνολογία. Μπορεί να καλύπτει ομάδα γειτονικών γραφείων μιας επιχείρησης ή μια πόλη και μπορεί να είναι είτε ιδιωτικό είτε δημόσιο. Ένα μητροπολιτικό δίκτυο μπορεί να υποστηρίζει δεδομένα καθώς και φωνή και ίσως ακόμη να σχετίζεται με την καλωδιακή τηλεόραση. Το μητροπολιτικό δίκτυο χρησιμοποιεί ένα ή δύο καλώδια και δεν διαθέτει στοιχεία μεταγωγής που να διοδεύουν τα πακέτα προς τη μια από τις πολλές διαφορετικές γραμμές εξόδου. Η απουσία μεταγωγής απλοποιεί τη σχεδίαση.

1.4.2.3: Διαδίκτυο

Ως διαδίκτυο (Internet) εννοείται κάθε συνένωση δύο ή περισσοτέρων δικτύων, όχι κατ’ ανάγκη ίδιας τεχνολογίας, έτσι ώστε να επιτυγχάνεται η επικοινωνία μεταξύ τους και να λειτουργούν σε λογικό επίπεδο σαν ένα δίκτυο. Για την επίτευξη της διαδικτύωσης των επιμέρους δικτύων χρησιμοποιούνται συσκευές τηλεπικοινωνιών όπως γέφυρες (bridges), πύλες(gateways), αναδιαμορφωτές(repeaters), δρομολογητές(routers), κλπ. Σήμερα με τον όρο διαδίκτυο εννοούμε το μεγαλύτερο σύμπλεγμα διαφορετικών δικτύων(net of nets) που χρησιμοποιούν ως πρωτόκολλο επικοινωνίας το TCP/IP, ενώ μπορεί να βρίσκονται εγκατεστημένα σε κάθε γωνιά του πλανήτη.

Με το διαδίκτυο επιτυγχάνεται η διασύνδεση ετερογενών δικτύων Η/Υ (Internetworking Networks). Ο ιδιαίτερος χαρακτήρας του προκύπτει από την ανοχή που διαθέτει σε αναξιόπιστες συνδέσεις, καθώς σχεδιάστηκε έτσι ώστε να υποστηρίζει πολλαπλές εναλλακτικές συνδέσεις μεταξύ των υπολογιστών με αποτέλεσμα να διατηρεί τη λειτουργικότητά του ακόμα και με κατεστραμμένους κλάδους(π.χ. σε περίπτωση εκτεταμένων φυσικών καταστροφών ή πυρηνικών εκρήξεων).

Το πρωτόκολλο TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol), είναι αυτό που κατά κανόνα χρησιμοποιείται ως η προσυμφωνημένη μέθοδος επικοινωνίας και διαμεταγωγής δεδομένων στο Internet. Βασίζεται στη λογική του «πακέτου» : στο κόμβο του αποστολέα το μήνυμα μετάδοσης τεμαχίζεται σε μικρά τμήματα σταθερού μεγέθους τα οποία μεταδίδονται ανεξάρτητα μέσω του δικτύου. Κάθε πακέτο μεταφέρει ζωτικά στοιχεία για τη δρομολόγησή του όπως (π.χ. η διεύθυνση προορισμού του) και ακολουθεί τη δική του διαδρομή μέσα στο δίκτυο. Στο κόμβο του παραλήπτη τα πακέτα συναρμολογούνται για να σχηματιστεί το αρχικό μήνυμα. Φυσικά, η όλη διαδικασία προϋποθέτει ότι κάθε υπολογιστής στο διαδίκτυο έχει τη δική του διεύθυνση επικοινωνίας (IP address). Με τον τρόπο αυτό, επιτεύχθηκε η δημιουργία κατανεμημένων δικτύων (distributed networks) τα οποία δεν εξαρτώνται από ένα κέντρο οργάνωσης /ελέγχου και άρα δεν χρειάζεται να στηρίζουν τη λειτουργία τους σε κάποιο κεντρικό υπολογιστή.

1.4.2.4: Δίκτυα Ευρείας Περιοχής

Ένα δίκτυο ευρείας περιοχής ή αλλιώς WAN(wide area network) καλύπτει μια μεγάλη γεωγραφική περιοχή, συχνά μια χωρά ή μια ήπειρο. Περιλαμβάνει μια συλλογή από μηχανές που προορίζονται να τρέχουν εφαρμογές χρηστών. Στα περισσότερα δίκτυα ευρείας περιοχής, το υποδίκτυο απαρτίζεται από δύο διακριτά στοιχεία: τις γραμμές μετάδοσης και τα στοιχεία μεταγωγής. Οι γραμμές μετάδοσης μεταφέρουν τα bit μεταξύ των μηχανών.

Τα στοιχεία μεταγωγής είναι εξειδικευμένοι υπολογιστές που συνδέουν δύο ή περισσότερες γραμμές μετάδοσης. Όταν τα δεδομένα φθάνουν σε μια εισερχόμενη γραμμή, το στοιχείο μεταγωγής πρέπει να επιλέξει μία εξερχόμενη γραμμή για να τα προωθήσει. Ως γενικό όρο για τους υπολογιστές μεταγωγής, χρησιμοποιείται η λέξη δρομολογητής. Στα περισσότερα δίκτυα ευρείας περιοχής, το δίκτυο συμπεριλαμβάνει πολυάριθμα καλώδια ή τηλεφωνικές γραμμές, καθένα από τα οποία συνδέει δύο δρομολογητές. Αν δύο δρομολογητές που δεν μοιράζονται ένα καλώδιο επιθυμούν να επικοινωνήσουν, πρέπει να το κάνουν εμμέσως, μέσω άλλων δρομολογητών. Όταν ένα πακέτο στέλνεται από έναν δρομολογητή σε άλλον μέσω ενός ή περισσοτέρων ενδιαμέσων δρομολογητών, το πακέτο παραλαμβάνεται ολόκληρο από κάθε ενδιάμεσο δρομολογητή, αποθηκεύεται εκεί μέχρις ότου ελευθερωθεί η απαιτούμενη εξερχόμενη γραμμή, οπότε και προωθείται. Ένα υποδίκτυο που χρησιμοποιεί αυτήν την αρχή ονομάζεται υποδίκτυο σημείου προς σημείο ή αποθήκευσης και προώθησης ή μεταγωγής πακέτου.

Μία ακόμα δυνατότητα για ένα μητροπολιτικό δίκτυο είναι να πρόκειται για δορυφορικό ή επίγειο ασύρματο σύστημα. Κάθε δρομολογητής διαθέτει μια κεραία μέσω της οποίας μπορεί να στέλνει και να λαμβάνει. Όλοι οι δρομολογητές μπορούν να ακούσουν την έξοδο από τον δορυφόρο και σε μερικές περιπτώσεις ακόμη και τις μεταδόσεις γειτονικών δρομολογητών προς τον δορυφόρο. Μερικές φορές, οι δρομολογητές συνδέονται σε υποδίκτυο σημείου προς σημείο, με μερικούς απ’ αυτούς να διαθέτουν δορυφορική κεραία. Τα δορυφορικά δίκτυα είναι από τη φύση τους δίκτυα εκπομπής και είναι πολύ χρήσιμα όταν η ιδιότητα εκπομπής καθίσταται σημαντική. Διαβάστε περισσότερα...

1 comment:

Anonymous said...
This comment has been removed by a blog administrator.