9.11. Tehtävä 6 ja 7: Tunnin blogimerkintä

1. Mikä on tietokoneverkko ja mihin tietokoneverkkoja tarvitaan?

Verkko yhdistää laitteita ja rakennuksia. WAN yhdistää lähiverkkoja.

2. Määrittele lähiverkko ja lähiverkon osat.

Lähiverkko ja lähiverkon osat

Lähiverkko eli Local Area Network (LAN) kattaa rajatun alueen, joka on muutama kilometri. Se on yleensä yhden organisaation omistuksessa ja käytössä. Tiedonsiirtonopeus voi olla jopa 100-1000 Mbit/s. Lähiverkosta ei kulu liikennöintimaksuja. Lähiverkossa on peruskaapelointi.

Lähiverkon osat ovat koaksiaalikaapeli (antenninjohto), jota käytetään mm. kerrostaloissa. Parikaapeli (puhelinkaapeli), jota yleensä käytetään omakotitaloissa. Lähiverkko voi olla myös valokaapelilla tai langattomalla yhteydellä. Liittiminä toimivat RJ45 (parikaapeli), RJ11 (puhelinkaapeli), BNC (koaksaalikaapeli), SC ja ST (valokuitu).

Palvelin tarjoaa resursseja, mutta sitä ei tarvita pienissä verkoissa (vertaisverkot). Muita osia ovat työasema, verkkosovitin (kortti + ohjaimet) ja ohjelmisto, verkkokäyttöjärjestelmä (NOS).

Aktiivilaitteet johon kuuluvat toistin (repeater) ja keskitin (hub), kytkin (switch), silta (bridge), yhdyskäytävä (gateway), palomuuri (firewall) ja välityspalvelin (proxy).




3. Määrittele yleisimmät verkkotyypit (lähiverkkotopologiat) 3 kpl.

Verkkotyypit

Väyläverkko, jossa tieto siirtyy samaa siirtokanavaa pitkin johon laitteet on kytketty. Tieto välittyy kaikille laitteille samanaikaisesti. Tieto myös kulkee kaikkiin suuntiin, joka voi aiheuttaa ruuhkautumista. Väylä on äärettömän pitkä, eli koneen lähettämää kehystä ei tarvitse poistaa.

Rengasverkko, jossa laitteet on kytketty toisiinsa renkaaksi. Tässä mallissa tieto kulkee vain yhteen suuntaan (tietty kiertosuunta). Lähettävä kone poistaa kehyksen renkaastakun se palaa sille takaisin.

4. Mikä on tähtiverkko?

Tähtiverkko, jossa laitteet ovat yhteydessä toisiinsta yhteisen pisteen kautta. Tähtiverkko on yleisin topologia nykyään lähiverkoissa. Tähden keskipisteenä toimii verkon aktiivilaite esimerkiksi, reititin tai kytkin.

Kaapelityypit

Vanhemmissa lähiverkoissa käytetään erilaisia koaksaalikaapeleita, mutta nykyään käytetään pääasiassa kierrettyjä parikaapeleita (Twisted pair) ja valokaapeleita (Fiber optics).

Kantataajuusverkossa (Base hand) kaapelissa kulkee vain yhden laitteen lähettämiä kehyksiä kerrallaan, mutta laajakaistaverkoissa (Broad hand) samaa kaapelia pitkin lähetetään samanaikaisesti erikanavilla useimpien laitteiden lähettämiä kehyksiä.

Parikaapelit ovat lähtöisin puhelinverkoista. Kaapelin tyypit ovat Unshielded Twisted pair (UTP), Shielded Twisted Pair (STP) tai Folio Shielded Twisted Pair (FTP). Parikaapeli on halvin ja laajimmin käytetty kaapeli. Kaapeli muodostuu yleensä toistensa ympäri kierretyistä johdin pareista. Symmetrisesti kierretyt johdin parit lisää häiriöiden sietoa. Parikaapeli tai yksittäiset parit voidaan suojata myös ulkoisella metallipunoksella (STP).

Parikaapeleiden etuja ovat edullisuus, yleisyys ja helppo asennettavuus. Isona etuna on myös se, että sama kaapeli sopii tietoliikenteeseen ja puhelimen käyttöön.

Parikaapeleiden haittoja ovat heikko häiriönsiirto, kapea kaista, lyhyt "kantama" (lähiverkoissa yleensä alle 95 metriä) ja "tarkasti" asennettava: kierteet eivät saa avautua, ei saa taivuttaa liikaa, ei saa kiertää solmulle, ei saa joutua puristuksiin.

Koaksaalikaapelit olivat aluksi tarkoitettu videojärjestelmiin. Kaapelin ydin on yleensä yhtenäinen tai punottu kuparijohdin ja vaippa on metallipunos. Jossain tapauksissa voi olla, että ydin on myös ontto johdin ja vaippa on rypytetty putki ja ne ovat erotettu toisistaan ilmalla. Koaksaalikaapelin paksuus on muutamasta millimetristä muutamaan senttimetriin.

Koaksaalikaapeli ei ole niin herkkä häiriöille kuin kierretty parikaapeli ja koaksaalikaapelissa voidaan siirtää suurempia taajuuksia. Kaapelissa tiedonsiirtoa rajoittavia tekijöitä ovat vaimennus. lämpökohina ja keskeismodulaatio.

Koaksaalikaapelin etuja ovat suuri siirtokaista verrattuna parikaapeliin, parempi häiriön sieto ja paremmat sähköiset ominaisuudet.

Koaksaalikaapelin haittoja ovat rajoitettu tekninen kesto ja se, että se on parikaapelia kalliimpi vaihtoehto.

Valokaapelit

Optinen kuitu on ohut puhtaasta lasista, kvartsista tai muovista valmistettu johdin, jolla siirretään valoa digitaalisesti. Analoginen siirto on myös mahdollista. Valokaapelit muodostuu valoa jotavasta ytimestä (kuitu, core), joka on ympäröity ydintä matalamman taitekertoimen omaavalla kuorella (valoverholla, cladding) ja suojavaipalla. Ydin on valmistettu esimerkiksi, kvartsista tai akryylimuovista.



Kaapelointi

Aiemmin verkkotyypit vaativat oman kaapelointijärjestelmänsä (erikoiskaapelit ja liittimet), mutta nykyisin toteutetaan yleiskaapelointia, eli yhdessä kaapelissa kulkee kaikki data, kuva ja ääni. Yleiskaapeloinnissa käytetään lähinnä kierrettyjä parikaapeleita tai valokaapeleita.