Δίκτυα υπολογιστών

"Δίκτυα υπολογιστών" είναι τα συστήματα στα οποία υπάρχει ένας μικρός ή μεγάλος αριθμός από ξεχωριστούς αλλά συνδεμένους μεταξύ τους υπολογιστές. Δύο υπολογιστές θεωρούνται συνδεμένοι σε δίκτυο, όταν μπορούν να ανταλλάσσουν μεταξύ τους πληροφορίες. Ο αρχικός στόχος δημιουργίας των δικτύων ήταν η κοινή χρήση διαφόρων συσκευών (σκληροί δίσκοι, εκτυπωτές κλπ.) από όλους τους χρήστες του δικτύου.

Τα δίκτυα υπολογιστών χωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: Στα Τοπικά Δίκτυα (LAN, Local Area Networks) και στα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (WAN, Wide Area Networks). Για παράδειγμα, ένα δίκτυο υπολογιστών, στο ίδιο κτίριο, θεωρείται Τοπικό (LAN) ενώ ένα δίκτυο που χρησιμοποιείται απ' τα υποκαταστήματα μιας Τράπεζας σ' όλη τη χώρα, θεωρείται Δίκτυο Ευρείας Περιοχής (WAN).

Για να "στηθεί" ένα δίκτυο, υπάρχουν εξειδικευμένες απαιτήσεις, τόσο σε υλικό (κάρτες δικτύου σε όλους τους υπολογιστές ενός τοπικού δικτύου, modems για δίκτυα ευρείας περιοχής κ.ά.), όσο και σε λογισμικό (πχ. λειτουργικό σύστημα δικτύου).

ð Τοπικά Δίκτυα

Οι υπολογιστές που είναι συνδεμένοι σε ένα τοπικό δίκτυο, ονομάζονται σταθμοί εργασίας και μπορούν να μοιράζονται πληροφορίες και πόρους του συστήματος. Δηλαδή, κάθε σταθμός εργασίας, μπορεί να βλέπει τους σκληρούς δίσκους των υπόλοιπων υπολογιστών του δικτύου, σαν να είναι δικοί του δίσκοι. Μπορεί επίσης να κάνει εκτυπώσεις σε εκτυπωτή που είναι συνδεμένος σε κάποιον άλλο υπολογιστή. Επίσης μπορεί να μοιράζεται ένα modem με άλλους υπολογιστές του δικτύου. Τέλος, μπορεί να μοιράζεται προγράμματα, αρχεία δεδομένων κ.ά. με άλλους χρήστες. Με τον τρόπο αυτό, έχουμε εξοικονόμηση του κόστους, αφού ένας εκτυπωτής, ένα modem ή ένα πακέτο λογισμικού μπορεί να εξυπηρετεί περισσότερους από έναν υπολογιστές. Επίσης, μέσω του δικτύου, οι χρήστες μπορούν να επικοινωνούν μεταξύ τους και να ανταλλάσσουν μηνύματα, χωρίς να χρειάζεται να μετακινηθούν από το γραφείο τους.

ð Τοπολογία Τοπικών Δικτύων

Με τον όρο "τοπολογία" εννοούμε τον τρόπο με τον οποίο δύο ή περισσότεροι υπολογιστές (σταθμοί εργασίας) συνδέονται μεταξύ τους σε ένα τοπικό δίκτυο.

Τα κυριότερα είδη τοπολογίας είναι:

Η τοπολογία αστέρα (star): Οι υπολογιστές διατάσσονται σε μορφή αστεριού, γύρω από έναν κεντρικό υπολογιστή, ο οποίος ονομάζεται διακομιστής (server). Ο διακομιστής ελέγχει την επικοινωνία μεταξύ των σταθμών και είναι υπεύθυνος για την παροχή των υπηρεσιών του δικτύου. Αν δημιουργηθεί πρόβλημα σ' ένα σταθμό εργασίας, το υπόλοιπο δίκτυο λειτουργεί κανονικά. Βλάβη όμως του διακομιστή, προκαλεί διακοπή της λειτουργίας όλου του δικτύου. (Στην περίπτωση αυτή, οι σταθμοί μπορούν να λειτουργήσουν σαν ανεξάρτητοι υπολογιστές και δεν μπορούν να κάνουν χρήση των υπηρεσιών του δικτύου).

Η τοπολογία αρτηρίας ή διαύλου (bus): Οι υπολογιστές ενώνονται μεταξύ τους σε σειρά, μέσω ενός και μόνο καλωδίου. Αν δημιουργηθεί πρόβλημα στο κεντρικό καλώδιο, τότε όλο το δίκτυο δεν μπορεί να λειτουργήσει. Το μικρό κόστος και η ευκολία εγκατάστασης καθιέρωσαν την τοπολογία αυτή στα μικρά δίκτυα.

Η τοπολογία δακτυλίου (ring): Οι υπολογιστές ενώνονται σε ένα καλώδιο και σχηματίζουν κλειστό δακτύλιο. Οι πληροφορίες που μεταδίδονται μέσω του καλωδίου, ακολουθούν πορεία μιας κατεύθυνσης, περνώντας διαδοχικά απ' όλους τους σταθμούς. Βλάβη σ' έναν σταθμό, προκαλεί διακοπή της λειτουργίας του δικτύου.

ð Δίκτυα ευρείας περιοχής

Τα δίκτυα ευρείας περιοχής χρησιμοποιούνται για να καλύψουν τις ανάγκες μεγάλων οργανισμών, πανεπιστημίων κλπ., οι οποίοι διαθέτουν υπολογιστές σε διαφορετικά κτίρια στην ίδια ή σε διαφορετικές πόλεις. Χαρακτηριστικό των δικτύων αυτών είναι ότι για τη μετάδοση των πληροφοριών από τη μια περιοχή στην άλλη, χρησιμοποιούν τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα (τηλεφωνικές γραμμές).

ð Διαδίκτυα

Η σύνδεση τοπικών δικτύων μεταξύ τους αλλά και με δίκτυα ευρείας περιοχής, έτσι ώστε να είναι δυνατή η επικοινωνία μεταξύ τους, δημιουργεί ένα διαδίκτυο. Οι υπολογιστές που είναι συνδεμένοι σ' ένα διαδίκτυο, δεν έχουν όλοι το ίδιο λειτουργικό σύστημα. Επομένως, έπρεπε να βρεθεί ένας τρόπος ώστε οι υπολογιστές αυτοί να μπορούν να ανταλλάσσουν μεταξύ τους πληροφορίες. Η μέθοδος που βρέθηκε είναι γνωστή ως πρωτόκολλο IP (Internet Protocol). Έτσι, κάθε υπολογιστής ο οποίος διαθέτει το κατάλληλο λογισμικό για την υποστήριξη αυτού του πρωτοκόλλου, μπορεί να επικοινωνεί με οποιονδήποτε άλλο υπολογιστή που υποστηρίζει το πρωτόκολλο ΙΡ. Η εξέλιξη του πρωτοκόλλου ΙΡ είναι το πρωτόκολλο TCP/IP το οποίο εξασφάλισε την ακριβή μεταφορά των πληροφοριών από και προς έναν άλλο υπολογιστή. Το TCP "κόβει" τα δεδομένα σε πακέτα, τα αριθμεί και τα εμπλουτίζει με τη διεύθυνση του παραλήπτη. Στον υπολογιστή του παραλήπτη, το TPC εξασφαλίζει την επανένωση των δεδομένων. Το ΙΡ στέλνει τα μικρά πακέτα δεδομένων, αποφασίζοντας για το δρομολόγιο το οποίο θα ακολουθήσουν. Κάθε πακέτο μπορεί να ακολουθήσει διαφορετικό δρόμο.

Το Internet είναι ένα διαδίκτυο το οποίο ενώνει περισσότερους από 100 εκατομμύρια υπολογιστές σ' όλο τον κόσμο. Μια εταιρία η οποία διαθέτει την κατάλληλη υποδομή και μπορεί να μας προσφέρει τις κατάλληλες υπηρεσίες για να συνδεθούμε στο Internet, ονομάζεται Παροχέας Υπηρεσιών Internet (ISP = Internet Services Provider). Τέτοιες εταιρίες υπάρχουν αρκετές σήμερα στην Ελλάδα.