Mitä tietokoneverkon suunnittelussa ja kaapeloinnissa on hyvä huomioida
Tietokoneverkkoa suunnitellessa on hyödyllistä selvittää mitä verkolla aiotaan tehdä, jotta sen vaatimukset voidaan määritellä. Kukin verkkoa suunnitteleva näkee verkon tärkeimmät tehtävät oman käyttötarkoituksena ja ympäristönsä näkökulmasta, esimerkiksi yrityksen näkökulma on erilainen kuin oppilaitoksen. Kaapeloinnissa on hyvä huomioida esimerkiksi minkälaisia kaapeleita on hyvä käyttää. Vanhemmissa lähiverkoissa käytetään erilaisia koaksiaalikaapeleita. Nykyään käytetään pääasiassa kierrettyjä parikaapeleita (Twisted Pair) ja valokaapeleita (Fiber Optics).
Jokaisessa kaapelityypissä on merkintä mitä ne sisältää. Aiemmin kukin verkkotyyppi (Ethernet, Token ja Ring) vaatii oman kaapelointijärjestelmänsä.
Kun lähdetään tekemään esimerkiksi tietokoneiden kaapelointia, olisi kaapelit syytä laittaa järkevään ja selkeään järjestykseen, jotta erilaiset viat ja kaapelien vaihdokset pystyttäisiin tekemään nopeasti ja sujuvasti ilman ylimääräistä ongelmia.
Kun tietokoneverkkoa rakennetaan ei voida yksiselitteisesti ja helposti määritellä, mitä suunnittelussa pitäisi ottaa huomioon. Ennen kuin mietitään erilaisia tapoja, joilla tietokoneet voidaan liittää yhteen, on tarpeen tutustua verkkosovittimeen. Jotta tietokone voidaan liittää verkkoon, tarvitaan verkkosovitin, joka hoitaa tietokoneliikeen tietokoneen ja verkon välillä.
Seuraavaksi on syytä miettiä ja päättää verkkoa tehdessä, että annetaanko jollekin oikeus hallita verkkoa vai ei. Jos vastuu verkon hallinnasta annetaan yhdelle, se tarkoittaa yleensä lisäkustannuksia tietokoneresursseihin ja ohjelmiin.
Ethernet-lähiverkkoa suunniteltaessa on tarpeellista tuntea keskeisimmät verkon rakennekäsitteet. Fyysinen verkko tarkoittaa laajasti kaapeleiden, jakamojen, verkkolaitteiden, palveluiden ja päätelaitteiden muodostamaa kokonaisuutta. Verkkoa suppeampi käsite, mutta verkon rakentamisessa usein käyttökelpoisempi on verkkolaitteiden muodostama verkko eli barebone. Verkko voidaan rakentaa erilaisiin malleihin kuten "sipulimalli", jossa jokainen laite on omassa kerroksessaan. Tietokoneiden kytkemistä on syytä miettiä tarkkaan, jotta tietojen siirtäminen niiden välillä on mahdollista. Verkon mallin valintaan vaikuttaa pitkälti monet eri tekijät, kuten tietokoneiden määrä, etäisyys, toivottu nopeus, paljonko työtä halutaan tehdä ja kuinka paljon rahaa voidaan käyttää.
Millaisia erilaisia verkkoja on olemassa
Puuverkot ovat yhtenäisiä suuntaamattomia verkkoja, joissa ei ole silmukoita. Puussa kahden solmun välillä on vain yksi (yksinkertainen) polku. Jos puuhun lisätään särmä, muodostuu silmukka. Metsä (forest) on epäyhtenäinen verkko, jonka yhtenäiset osat ovat puita.
Virityspuu on verkon yhtenäinen aliverkko, joka sisältää kaikki verkon solmut, mutta vain niin paljon särmiä kuin tarvitaan muodostamaan niistä puu. Virityspuu ei ole yksikäsitteinen. Verkko on yhtenäinen, jos jokaisesta solmusta on polku kaikkiin muihin solmuihin. Epäyhtenäinen verkko koostuu yhtenäisistä osaverkoista. Leikkaussolmu on kriittinen komponentti, jonka vioittuminen voi lamauttaa systeemin toiminnan.
Lähiverkon rakentamisessa tulee huomioida useita eri asioita 17 kpl. Mitä ne ovat
1. Tavoitetilan asettaminen eli selvitetään mitä verkolla aiotaan tehdä ja mitä siltä odotetaan.
2. Projektisuunnitelma eli miettiä kuinka paljon lähiverkko kustantaa, mitä toteutusresursseja on käytössä, aikataulukset jne.
3. Olemassa olevien laitteiden ja ohjelmien inventointi eli laitteiden sopivuus verkon työasemiksi, päivitystarpeet, tulostimien sopivuus verkkotulostimiksi, ohjelmistolisenssien muuttaminen verkkolisenssiksi, ohjelmistolisenssien päivitykset.
4. Verkkokaapeloinnin ja aktiivilaitteiden suunnittelu; työpisterasioiden määrä ja sijainti, ristikytkentä- ja laitekaappien sijainnin määrittäminen, varayhteyksien ja johtoteiden suunnittelu, kaapelisuunnitelman peilaus standardien vaatimuksiin, sähköpistokkeiden määrän riittävyys laitekaapissa, aktiivilaitteiden valinta, laitteiden vikasietoisuuden määrittely.
5. Sähkösyötön varmistaminen eli sähköverkon sähkön laatu, tehontarve, UPS-laitteen valinta ja ylläpitosopimus.
6. Tarjouspyyntöjen tekeminen verkosta ja verkkolaitteista, mitä tehdään itse ja mitä teetetään ulkopuolisilla, kaikille tarjoajille sama tarjouspyyntö vertailujen tekemiseksi.
7. Verkkokäyttöjärjestelmän valinta eli varsinainen käyttöjärjestelmä, palvelimien määrä/lisenssit, tietokantojen sopivuus käyttöjärjestelmään.
8. Työvälineohjelmien valinta eli vanhojen lisenssien hyödyntämismahdollisuus, ohjelmien tarvitsemat laiteresurssit, tietokantapalvelin ja sen työvälineohjelmien sopivuus.
9. Palvelimen valinta, arvioitu tehontarve, muistin määrä, virtalähteet, tuulettimet, vikasietoisuus, varaosien ja ylläpidon saatavuus ja hinta.
10. Työasemien valinta eli riittävä tehokkuus, muistin määrä, näytönohjaimen laatu, näytön tyyppi, koko ja kuvan laatu, verkkokortti ja sen tyyppi, siirrettävä massamuisti.
11. Tarjouspyyntöjen tekeminen tietokonelaitteista ja ohjelmistoista; toimittajaehdokkaiden valinta, mitä tehdään itse ja mitä teetetään ulkopuolisilla, kaikille tarjoajille sama tarjouspyyntö vertailun vuoksi.
12. Toimittajien valinta ja tilauksien tekeminen eli toimitustapojen ja toimitusjärjestyksien sopiminen, tavaroiden saatavuuden varmistaminen.
13. Ulkopuoliset yhteydet; siirtokapasiteetin tarve, yhteyden käyttötarkoitukset, toteutustapa, palvelujen vertailu, tarvittavat laitteet (reitittimet, palomuurit), yleisesti tietoturvallisuus ja mahdolliset etäyhteydet.
14. Liitännät muihin verkkoihin. (ATM, Token Ring, Wan, Langaton lähiverkko WLAN, internet, ekstranet, intranet.
15. Koulutus eli mitä varten olisi syytä kouluttautua, kohderyhmät (käyttäjät, ylläpitohenkilökunta jne), laajuus (perusteet, ohjelmistot, edistynyt käyttö ja hallinta) ja kuka kouluttaa, ostetaanko ulkopuolinen vai koulutetaanko itse.
16. Verkon rakentamisen eteneminen eli kaapelointi ja sähköjen asennus, verkon kaapeloinnin mittaus, aktiivilaitteiden asentaminen, laitteiden kytkeminen, asetusten tekeminen työasemiin ja palvelimiin, toiminnan testaus, sovellusohjelmien asentaminen ja toiminnan testaus, käyttäjien määrittely verkkoon ja sovelluksille, verkon toiminnan testaus kokonaisuutena, dokumentointi.
17. Ylläpito eli tietoturvapolitiikan ylläpito, toimintaohjeiden laadinta, varmistuskäytännöt, poikkeustilanteisiin varautuminen, ylläpitohenkilökunnan koulutus, vastuuhenkilöt, yhteistyökumppanit ja ylläpitosopimukset ohjelmistoille, laitteille, järjestelmille jne.
Piirrä lähiverkon periaatteelisista rakenteista yleisimmät: hierarkkinen verkkomalli ja "sipulimalli".
 |
 |
Lähiverkko mitoitetaan kulloisenkin käyttötarpeen mukaan. Tärkeimmät mitoitukseen vaikuttavat tekijät ovat:
Lähiverkon keskeisenä tehtävänä on tarjota käyttäjilleen resurssien jako-, sanomanvälitys- ja yhteyspalveluita. Lähiverkon kapasiteetin mitoittamisella pyritään takaamaan kaikille käyttäjille tasapuolinen ja toimiva verkkoyhteyden taso. Lähiverkolle mitoitetaan sen kattavuus ja toiminnallisuus, minne ja miten lähiverkko halutaan yhdistää käyttäjille ja työpisteille. Muita vaikuttavia tekijöitä ovat mm. käyttäjät, työasemat, verkkolaitteet ja niiden määrä.
Verkon rakentamisen painopisteet: Lähiverkon rakentamisen keskeiset tekijät 9 kpl:
Lähiverkon rakentamisessa verkon ominaisuuksien keskeiset tekijät muuttuvat ajan mukana ja suunnittelun painopisteistä tulee tarkastella sen mukaisesti. Näiden tekijöiden merkitys on korostunut kun verkkojen liiketoiminnallinen merkitys on kasvanut. Edellä mainitut ominaisuudet ovat useimpien verkkotoimittajien keskeisiä argumentteja.
Keskeisiä tekijöitä ovat:
1. vikasietoisuus
2. käytettävyys
3. turvallisuus
4. kytkentäisyys
5. muunneltavuus
6. ylläpidettävyys
7. kapasiteetti
8. yksinkertaisuus
9. palveluiden yhdentyminen eli konvergenssi (puhe, data ja liikkuva kuva)
Määrittele termi: Verkko.
Verkko on kokoelma solmuja (vertex), joita yhdistää toisiinsa joukko särmiä (edge). Särmiä kutsutaan myös kaariksi (arc). Solmuilla on nimi ja niihin voi liittyä dataa. Särmät yksilöidään niiden päätesolmujen avulla. Särmiin voi liittyä paino (weight). Verkon määrittely ei riipu siitä, miten se on esitetty tai piirretty. Usein maantietellinen esitys on selkein.
Mikä on tietoverkko (Information network)?
Tietoverkko on tiedonsiirtoverkon ja siihen kytkettyjen atk-laitteiden ja ohjelmien muodostama kokonaisuus, joka välittää tietoa muuten kuin tavanomaisen puhelinliikenteenä sekä tarjoaa tiedonsiirtoon liittyviä palveluja. Tietokoneiden ja niiden välisten tiedonsiirtoyhteyksien sekä näiden avulla tarjottavien palvelujen yhdistelmä.
Mikä on lähiverkko?
Lähiverkko koostuu yleensä: tietokoneista, verkkokorteista, verkkomediasta, verkkoliikenteen ohjauslaitteista ja oheislaitteista
Lähiverkko on suunniteltu: toimimaan rajatulla maantieteellisellä alueella, tarjoamaan useille käyttäjille pääsy nopeaan mediaan eli siirtotiehen, tarjoamaan jatkuva yhteys paikallisiin palveluihin, yhdistämään fyysisesti erillisiä laitteita keskenään. Lähiverkon tiedonsiirtonopeus on suuri (10-100 Mbits/s) verrattuna etäverkkoratkaisuihin. Nopeuden nostamisesta ei aiheudu liikennöintimaksuja, vain kertaluonteinen investointikustannus. Toteutus on yleensä jaetun median verkko, jolloin asemat on yhdistetty samaan siirtomediaan. Yhden aseman lähetys kuuluu kaikille samassa verkon osassa oleville asemille. Kohdeasema tunnistetaan sanomaan sisältyvästä osoitteesta.
Mikä on kaapelointijärjestelmän tarkoitus?
Verkon tuottaminen palveluiden saavuttamiseksi, työasemat ja palvelimet liitetään kaapelointijärjestelmään. Sen tarkoituksena on yhdessä aktiivilaitteiden kanssa huolehtia kehysten välttämisestä sähköisessä muodossa tai valopulsseina nykyaikaisissa valokuituverkossa.
Digitaalisen siirron ongelmat, kaapelin vaikutus signaaliin?
Ethernet-verkoissa käytettäville kaapeleille eli ns. Ethernet-segmenteille on määritelty maksimipituudet. Maksimipituuteen vaikuttavat sekä kaapelimateriaalin vaimennus, signaalin kulkunopeus sekä kulkunopeuden vaikutus jälkitörmeysten syntyyn. Verkkoa rakentaessa joudutaan ottamaan huomioon myös verkon aktiivilaitteiden aiheuttamat viiveet signaalin kulussa. Jotta vältytään vaikeilta mittauksilta ja laskutoimituksilta, on kullekin kaapelityypille määritelty rakentamissäännöt, joita noudattamalla verkko toimii tavanomaisessa toimintaympäristössä.
