Arvutivõrkude ehitamiseks kasutatud meediumid ja seadmed (0)

Pärnumaa kutsehariduskeskus
Arvuti ja arvutivõrgud
Gerli Paap
Arvutivõrkude ehitamiseks kasutatud
meediumid ja seadmed
Referaat
Juhendaja : Mihkel Pärna
Pärnu 2011

sISUKORD

sISUKORD 2
Sissejuhatus 3
Tarkvara eriliigid 4
Serverid 7
Klientarvutid 8
Võrguseadmed, meediumid 11
Seadmed mida kasutatakse Etherneti võrgu ehitamiseks 13
Võrgukaablid 16
Kiud 19
Traadita andmeside 20
Jaoturid, sillad ja kommutaatorid 22
arvutivõrkude loogiline ülesehitus 27
tüüpilisemad arvutivõrgud 29
Kokkuvõte 31
kasutatud allikad 32

Sissejuhatus

Arvutivõrk on seadmete ja/või protseduuride kogum, mis võimaldab kanda andmeid ühest arvutist teise. Meie vaatleme arvutivõrke, kus andmeedastus toimub inimese või mõne teise elusolendi otsese vahenduseta. Arvutivõrk on mitmest arvutist koosnev süsteem, milles arvutid on andmevahetuse või ressursside jagamise eesmärgil telekommunikatsiooniseadmete abil omavahel ühendatud.
Side arvutite vahel toimub läbi vaskkaabli või valguskaabli või on raadioside . Vaskkaabel võib olla koaksiaalkaabel , varjestamata kaabel (varjestamata keerdpaarjuhe (UTP) või varjestatud kaabel (varjestatud keerdpaarjuhe (STP)). Arvutivõrkude standardite ja tehnoloogiate seas on Ethernet , traadita kohtvõrk, kodu-PNA ja elektriliiniside.
Inimesed kasutavad pidevalt oma igapäevases elus pangaautomaate, seejuures enesele teadvustamata et iga kord kui nad sooritavad mingi tehingu, olgu see siis sularaha välja võtmine või määratud maksete sooritamine, kasutavad nad panga poolt välja töötatud arvutivõrku. Arvutivõrk selle kõige lihtsamas mõistes on hulk arvuteid ja arvutivõrgu seadmeid, mis saavad omavahel vahetada informatsiooni. Nende vaheliseks ühendusteks on tavaliselt arvutivõrgukaabel, telefoniliin või spetsiaalne raadiosidekanal.
Ka internet on ise tavaline arvutivõrk, mis koosneb üle maailma asetsevatest arvutitest. Internet
Pangaautomaat kasutab spetsiifilist tarkvara, et küsida pangast kas kliendi arvel on piisavalt ressursse, et sooritada tema poolt soovitud tehingut. Ka rahvusvahelised telefonikõned töötavad kasutades selleks vastavat tarkvara ja riistvara mis otsustab kuhu saata kliendi kõne ja kui palju selle eest teenustasu küsida. Mainitud operatsioone sooritatakse iga päev inimeste poolt üle maailma kelledest enamusel pole kahtlemata aimugi, kuidas tegelikult toimivad arvutivõrgud. Aga kasutavad nad arvutivõrke sellegi poolest.
Arvutivõrgu tähtsamad komponendid. Arvutivõrgu moodustavad serverid, klientarvutid, tööjaamad, arvutivõrguseadmed ja meedium mis ühendab omavahel erienvad arvutivõrgu komponendid.

Tarkvara eriliigid

1.1 Jaosvara -
ehk shareware programmid on mingi perioodi jooksul tasuta kasutamiseks (14-90 päeva reeglina), selle ajavahemiku lõppedes tuleb kas kasutamine lõpetada või maksta litsentsitasu. Erinevalt puhtast kommertstarkvarast võib koopiad oma sõpradele teha palju tahes ja levitada igal moel, kuid sellise tegevuse eest ei tohi võtta mingit tasu. Jaosvaras on sageli ka mõned võimalused ja funktsioonid kärbitud. Legaalse litsentsi omandamine käib jaosvara puhul eri tootjatel erinevalt, ühine on kindlasti asjaolu, et tuleb (kas elektrooniliselt või siis pangaülekandega) maksta. Eestis lisandub pangaülekandele jaosvara suhteliselt väikese hinna kohta märgatav teenustasu, abiks oleks pruukida vastavate vahendusfirmade teenuseid, neid on Eestiski (Capricorn AS näiteks).
1.2 Proovivara-
ehk trialware erineb jaosvarast kolmandatele isikutele edasi andmise õiguse puudumise poolest, muidu tohib seda samamoodi teatud aja jooksul tasuta katsetada.
1.3 Vabavara -
ehk freeware on üldse tasuta kasutamiseks. Veel mõni aeg tagasi oli näiteks populaarne veebibrauser Netscape Navigator proovivara, ent kahe konkureeriva paketi (Netscape Navigator ja Internet Explorer ) sõda on viinud nende pakettide vabavaraks kuulutamisele, raha loodab näiteks Netscape saama hakata hoopis serveritarkvarast. Seega on konkurentsil tarkvaratööstuses ka omad head küljed. Vabavara autorid ei võta küll omale mingit vastutust kasutamise eest, seega eeldab selle kasutamine mõnevõrra kõrgemaid teadmisi ja vilumust arvuti kasutamises, ent priivara programmid annavad teinekord silmad ette oma väga kallistele konkurentidelegi. Nii jaos- kui vabavara on samuti litsentseeritud , vaatamata sellele et kuskilt ei paista mingit paberit kaasa tulevat.
Levinuimad vabavara põhimõtted:

• vabavara on kaitstud autoriõigusega
  
• programmist võib teha koopiaid ja neid ka levitada, va kommertseesmärkidel
  
• vabavara alusel uue programmi arendamine (nn tuletatud programm) on lubatud tingimusel, et uus programm oleks samuti loodud vabavaraks
  

1.4 Kommertsvara-
Kommertsvara (commercial software, payware) on arvuti tarkvara, mis on loodud müümiseks või see teenib muid kommertseesmärke. Kommertsvara on enamasti tarkvara, mille kasutamise eest nõutakse tasu ning lähtekood ei ole avalik. Kommertseesmärkidel loovad tarkvara sellised suurfirmad nagu Red Hat, Apple Computer, Sun Microsystems, Google ja Microsoft Corporation. Ärivaraks on väga sageli tasuta tarkvara, mille erinevate teenuste kasutamiste eest nõutakse raha.
Kommertsvara peamiseks levimismeetodiks on selle turustamine infotehnoloogiafirmade, arvutisalongide ja kaupluste kaudu.
Kommertsvara näited: 1) Microsoft Office 97 – 2010 – kontoritöö tarkvara paketid 2) Microsoft Windows XP distributsioonid - operatsioonisüsteemid 3) AutoCAD distributsioonid – joonestusprogrammid 4) arvutimängud
Levinuimad kommertsvara põhimõtted:

• Programm on kaitstud autoriõigustega
  
• Programmis ei tohi teha muudatusi
  
• Programmist ei tohi luua sellest arhiivikoopiaid ilma mõjuvate põhjusteta
  
• Programmi ei tohi ilma nõuolekuta dekompileerida
  
• Programmi ei tohi ilma nõuolekuta kasutada uue programmi loomiseks
  

1.5 Avalik tarkvara-
Avalik tarkvara (public domain software) on tarkvara, mis on üldkasutatav ning millel puudub täielikult omanikuõigus ehk selle autor on loobunud kõikidest varalisest õigustest mis tulenevad programmi loomisest. Antud tarkvara liik erineb tugevalt alljärgnevatest tarkvara liikidest, sest selle tarkvara kasutamine on kõige vabam, sest sellel puuduvad piirangud.
Levinuimad avaliku tarkvara põhimõtted:

• Programm ei ole kaitstud autoriõigustega
  
• Programmis tohib teha muudatusi
  
• Programmist võib luua sellest arhiivikoopiaid
  
• Programmi võib dekompileerida
  
• Programmi võib kasutada uue programmi loomiseks
  

Serverid

Server on arvuti mis pakub teenuseid, sellise kokkuvõtte võib teha kõige lihtsamas kontekstis. Keerulisus aga tuleb sisse kui inimesed ajavad segi füüsilise kasti ja tegeliku teenuse.
Iga arvuti või seade arvutivõrgus võib olla server kindlale teenusele. Server ei vaja isegi mitte tavamõistes arvutit et anda teenust. Näiteks prindiserver ei pruugi olla midagi enamat kui seade mille üks ots on ühendatud printeriga ja teine arvutivõrguga. Seadmel on väike elektrooniline aju, mille ainukeseks funktsiooniks on suhtlemine tööjaama arvutiga mis soovib printida ja printeri enaga millele vastav ülesanne edastatakse.
SBS on lahenduste kogum ühes füüsilises arvutis, mille eesmärgiks on koondada ärikriitilised teenused ühte kohta ja teha nad üle arvutivõrgu kättesaadavaks kõigile autoriseeritud klientarvutitele. Nende teenuste eesmärk on rahuldada väikefirma vajadusi infotehnoloogilisel tasandil: elektrooniline post, printerinte jagamise teenused, firma sisevõrgu veeb jne. Lisaks teenintavatele funkstioonidele on koondatud ka administreerivad ja turvalahendused.

Klientarvutid

Klientarvuti on seade arvutivõrgus mis kasutab serveri poolt pakutavaid teenuseid, kui ta on loomulikult osa arvutivõrgust kus on olemas server.
Klientarvutit ei tohi segamini ajada tavalise koduarvutiga kus lapsed mängivad arvutimänge, teevad oma koolitöid ja mille abil surfatakse internetis. Koduarvuteid oleks korrektsem nimetada küll personaalarvutiteks, PC- deks . Tööjaamadeks omakorda nimetatakse võimsaid arvutisüsteeme mis ei pruugi küll erineda oma välimuselt tavalistest koduarvutitest kuid on palju võimsamad ja kallimad.
Klientarvutid on tavaliselt üksikud arvutivõrgu komponendid mis ei serveeri teistele arvutivõrgu komponentidele oma ressursse, vaid kasutavad serveri poolt pakutavaid lahendusi. Klienid kasutavad printimisteenust, loevad elektronposti, kasutavad keskset dokumendihaldussüsteemi ja ühenduvad internetti kasutades selleks serveri poolt pakutud võrgulahendust. Klientarvutid ei ole tavaliselt sama võimsad kui server, kuid iseseisvate arvutivõrgukomponentidena on täisfunktsionaalsed ja professionaalsed töövahendid.
1.1 Klientarvutite ja serverite erinevused
Väikefirmades on klientarvutite ja serverite vaheliseks erinevuseks üsna tihti ainult operatsioonisüsteem. Kuna puudub vajadus ülivõimsate serverisüsteemide jaoks mille ülesanne on teenindada suurt hulka tööjaamu siis võib väiksemates võrkudes kasutata serverite riistvarana ka tavalisi lauaarvuteid.
Serverites kasutatakse operatsioonisüsteemina tavaliselt Microsoft Windows Server 2000 ja 2003 pere tooteid või Linux /BSD rakendusi. Selles osas on määravaks tihtipeale lihtsalt isiklik maitse. Tööjaamades on üldlevinud operatsioonisüsteemiks Windows 2000 ja XP.
Kui väikefirma on otsustanud oma IT infrastruktuuris riistvaralise lahendusena kasutada HP/ Compaq tooteid, näiteks HP Evo DC5100 MT seeria lauaarvuteid, siis võib ühest sellisest arvutisüsteemist edukalt luua ka võrguserveri riistvaralise platformi.
HP Evo DC5100 MT

• Protsessor: Intel Celeron D330 2.6 GHz
  
• Kõvaketas: 40 GB S-ATA, 7200rpm
  
• Mälu: 256 MB, laiendatav kuni 4096 MB
  
• Võrgukaart: Integreeritud
  
• CD/DVD seade: CD
  

Sellist arvutisüsteemi võib väga edukalt kasutada nii SBS serverina kui ka tavalise tööjaamana. Serverisse tuleks vajadusel lisada teine võrgukaart, rohkem mälu, kõvakettamassiivi kuid väikefirma vajadused on ka standardse varustuse juures rahuldatud.
1.2 Servereid ja kliente ühendav meedium
Arvutivõrgu komponendid on omavahel ühendatud üle spetsiaalse võrgu meediumi, füüsilise ühendusega komponentide vahel. Meediumi hulka kuuluvad näiteks võrgukaardid, arvutivõrgukaablid, swichid, hubid, traadita interneti lüüsid. Arvutivõrgu meedium, olles vahend arvutivõrgu komponentide ühendamiseks, peab olema stabiilne ja turvaline, kuna IT infrastruktuur ja selle täisfunktsionaalne töö on sõltuv meediumist. Halvasti planeeritud või teostatud arvutivõrgu projekteerimine ja paigaldamine võib pikemas perspektiivis saada suureks takistuseks võrgu töös ja laiendatavuses. Selle pärast ongi soovitatav kasutada kvaliteetseid võrguseadmeid ja vajadusel proffesionaalseid arvutivõrgu spetsialiste kes oskavad välja töötada parima lahenduse konkreetse väikefirma tarvis.

Võrguseadmed, meediumid

Arvutivõrkude projekteerimise ja ehitamise juures tuleb kindlasti olla kursis olemasolevate riistvaraliste ja tehnoloogiliste lahendustega, nende võimaluste, vigade , eeliste ja hinnaga. Erineva funktsionaalsuse ja suurusega arvutivõrgud vajavad oma optimaalsemaks tööks spetsiifilisi seadmeid, millega SBS administraator peaks kursis olema

Ethernet
Esimene arendus 1970ndate alguses Xerox PARC poolt. 1980. a. avaldasid DEC, Intel ja Xerox koostöös spetsifikatsiooni Ethernet (Version 2.0) (tuntud ka nime all DIX). 1984.a. lasti välja sama tehnoloogia põhjal standard IEEE 802.3.
1.1 Etherneti tööprintsiip
• Pimedas ruumis istub seltskond inimesi. Aeg-ajaltsoovib mõni neist midagi öelda. Rääkida saab ainult üks inimene korraga. Kui keegi soovib rääkida ajal,mil keegi teine juba räägib, siis tuleb oodata, kunieelmine kõneleja lõpetab. Kui korraga alustavadrääkimist kaks või enam inimest, tekib kokkupõrge . Sel juhul jäävad kõik üritajad vait, ootavad (erineva) juhusliku ajavahemiku ja seejärel proovivad uuesti. Kui ka siis tekib kokkupõrge, ootab üritaja järgmist katset 2x kauem jne.
• See põhimõte kannab nime CSMA /CD (CarrierSense Multiple Access with Collision Detection).
• Bitte antakse edasi kindla sagedusega (10 Mbit/s).
• Andmed antakse edasi kaadritena .
• Kõik signaalid peavad levima kindla standardis määratud aja jooksul
• Signaalidele on määratud nivoo piirid saatmisel ja kohalejõudmisel. Kaks viimast nõuet seavad füüsiliste segmentide suurusele piirid.
1.1 Meedia
Olulise osa Ethernetvõrgu disainimise juures moodustab sobiva meediumi valik arvestades keskkonnaga, millesse Ethernetvõrku plaanitakse installeerida. Etherneti puhul kasutatav meedium jaguneb nelja peamisse tüüpi: nn. thickwire (10BASE5 standard), koaksiaalkaabel (10BASE2), varjestamata keerupaar(UTP-unshielded twisted pair , 10BASE -T) ja fiiberoptiline kaabel (10BASE-FL). Selline lai valik meediume peegeldab Etherneti arengut ja ka tema puhul kasutatava tehnoloogia paindlikkust. Esimesi kaabeldussüsteeme, mida Etherneti puhul kasutati oli thickwire, mis osutus kalliks ja mida on raske käsitleda. Selle arendusena tuli kasutusele koaksiaalkaabel, mis on odavam ning kergemini käsitletav.
Praegusel ajal jälgitakse kaabelduses peamiselt standardeid 10BASE-T ja 100BASE-TX, mis mõlemad näevad ette varjestamata keerupaari (UTP) kasutamist. UTP on sarnane telefonikaablile ja teda on saadaval terves reas erinevates klassides, kusjuures mida kõrgem klass, seda paremad näitajad. Level 5 UTP on kõrgeima klassi kaabel ning ta toetab infoülekandekiirust kuni 100 Mb/s. Samas on ta hinnalt kõige soolasem .
Odavamad Level 1 ja Level 3 aga seevastu toetavad sidekiirusi vastavalt kuni 20 Mb/s ja 16 Mb/s. On küll võimalik kasutada Level 4 kaablit 100BASE-T4 standardiga ja saavutada 100Mb/s sidekiirus, aga selleks tuleb kasutada kahte keerupaar-kaablit (seega nelja paari 10BASE-t standardis ettenähtud kahe asemel). Enamike kasutajate jaoks on selline skeem ebasobiv ning seetõttu pole 100BASE-T4 kuigi levinud. Level 1 ja Level 2 kaableid ei kasutata 10BASE-T võrkude puhul.
Teatud rakenduste puhul on fiiber -optikal põhineva Etherneti (10BASE-FL) kasutamine möödapääsmatu. Selline lahendus on küll üsna kallis, aga on kohti, kus on oluline isoleerida võrguseadmed elektriliselt (fiiberkaable elektrit ei juhi)-näiteks kohtades, kus tugev elektromagnetväli mõjutab vaskkaablis levivaid elektrilisi signaale, samuti on elektriline isoleerimine vajalik mõnikord ohutuse garanteerimiseks. Samuti võimaldab fiiber-optika ühendada võrguga kuni 2 km kaugusel olevaid objekte, mis jääks väljapoole võrgupiirkonda, kui kasutataks ainult vaskkaableid.

Seadmed mida kasutatakse Etherneti võrgu ehitamiseks

1.1Võrgukaardid
Paljud Fast Etherneti võrgukaardid on võimelised toetama 10 Mb/s võrgukiirust ja nad oskavad automaatselt lülituda sobivale kiirusele . Samuti on osadel kaartidel full -duplex toetus, mis tähendab seda, et olukordades , kus on kasutusel switch , mis full duplexi toetab, võib sidekiirus olla poole suurem harilikust
Kõige esimeseks komponendiks arvuti ja arvutivõrgu vahel on võrgukaart. Võrgukaart (mõnikord nimetatud ka võrguadapteriks, võrguliideseks, NIC'ks jne) on osa arvuti riistvarast, mille eesmärk on võimaldada arvutite omavahelist suhtlemist üle arvutivõrgu.
Kuigi enamasti on võrgukaart eraldi seisev, eraldi lisatud, komponent arvuti emaplaadil (ISA, PCI võrgukaardid) siis uuematel emaplaatidel on võrgukaart juba integreeritud, seega eraldi võrgukaardi lisamisega vaeva ei ole, kui just see spetsiifiline arvuti ei vaja rohkem kui ühte võrguliidest.
Tüüpiliselt on võrgukaardil spetsiaalne otsik, kuhu külge ühendatakse võrgukaabel, seda loomulikult füüsilist meediumit kasutavate arvutivõrkude puhul. Traadita võrkude korral võib, aga ei pruugi, olla võrgukaardi küljes signaali sugevuse parandamiseks antenn. PCMCIA ja USBkaardid.
1.2 Hubid/repeaterid
Hube/repeatereid kasutatakse, et kokku ühendada kahte või rohkemat (ka eri tüüpe meediume kasutavaid) Etherneti- segmente . Juhul kui Etherneti- segmentide pikkus läheb üle lubatava piiri, siis signaali kvaliteet kaablis hakkab halvenema. Hub võtab sissetuleva signaali ja kordab seda kõikides oma portides, seega luuakse uuesti kvaliteetne signaal ja niiviisi hube pikkadele segmentidele vahele pannes, on võimalik viia võrku edasi kaugemate distantside taha. Hubid on ilmtingimata vajalikud tähttopoloogia puhul (nt. 10BASE-T)-selleks, et hulka point-to-point segmente ühendada üheks võrguks, kasutatakse multiport-hube.
Oluline on hubide puhul tuua esile fakt, et nad lubavad kasutajatel ainult jagada Etherneti. See tähendab seda, et kõik võrgus osalejad kuuluvad ühte ja samasse kollisiooni -domeeni, mis tähendab omakorda seda, et individuaalne võrgukasutaja saab oma käsutusse ainult mingi protsendi võrgu tegelikust edastuskiirusest. Seetõttu hoolimata sellest, et hubid/repeaterid lubavad võrku vedada suuremate kauguste taha, on LAN-iga ühendatavate võrgusõlmede arv piiratud.
1.3 Meedium
Erinevates arvutivõrgu struktuurides kasutatakse erinevaid võrgumeediume: kohalikes arvutivõrkudes keerupaarvõrgud või koksiaalvõrgud, suuremat kiirust ja vahemaid nõudvates võrkudes fiiberoptilised võrgud, mobiilsetes ja raskemini ligipääsetavates kohtades raadiointerneti võrgud.
1.4 Keerupaarvõrgud
Enimlevinud keerupaarvõrgu standard on cat5 . Cat5 puhul on tegemist füüsilise kaabelvõrguga, kus võrgumeediumi moodustab omavahel keeratudvaskkiududest kaabel. Tegemist on ühe odavama ja mugavaima lahendusega kohtvõrkude ehitamisel. Cat5 puhul on andmeedastuskiirused 10/100/1000 Mb/s, ainukeseks suuremaks piiravaks teguriks on maksimaalne kaabli pikkus, soovitatavalt mitte üle 150 meetri.
1.5 Koaksiaalvõrgud
Koaksiaalvõrkude puhul on tegemist kunagi äärmiselt populaarse kuid praeguseks cat5e poolt väljatõrjutava füüsilise võrgumeediumiga. Koaksiaalvõrke kasutavad veel aktiivselt kaabeltelevisiooni pakkujad , kes seda meediumit kasutavad ka internetiteenuse osutamiseks. Koaksiaalvõrkude ehitamine ja haldamine on väike- ja kesmise suurusega firamade vaatevinklist kulukam ja ebamugavam kui keerupaarvõrkude kasutamine, kuigi koaksiaalvõrgu kaabel suudab kvaliteetset signaali edastada pikema distantsi taha kui keerupaarkaabel.
1.6 Fiiberoptilised võrgud
Fiiberoptiline meedium on kõige kallim ja samas võimsaim viis informatsiooni edastamiseks arvutivõrkudes. Fiiberoptikaga on omavahel ühendatud linnade, riikide ja kontinentide vahelised arvutivõrgud. Eeliseks võrreldes teiste võrgumeediumitega on:

• informatsiooni vähene kadu pikematel distantsidel
  
• suur andmeedastusmaht (kuni 3 TB/S)
  
• immuunsus elektromagnetilistele mõjudele
  
• suhteliselt kerge kaal
  
• signaali edastamiseks kulub vähe energiat
  

Fiiberoptilisi lahendusi ei kasutata väiksemate võrkude rajamisel eelkõige tema kõrge hinna pärast, eelistatakse keerupaar või koaksiaalvõrke.
1.6 Traadita võrgud
Traadita kohtvõrgud ehk WLAN 'id kasutavad andmeedastuseks raadiosignaale: ühenduse viimane osa mis jõuab kasutaja arvutisse on üle traadita side, ühenduse enda selgroog baseerub tavaliselt kaabelvõrgu meediumil. Traadita võrgu suurimateks miinusteks on andmeedastus kiirus ja turvalisus, suurimateks plussideks mobiilsus, mugavus ja võrgu paindlikus. Enimlevinud standard on hetkel 802.11b.

Võrgukaablid

Võrgukaablid edastavad signaale arvutivõrgus arvutite vahel. Kaabel mis ühendab omavahel kahte arvutit või seadet nimetatakse segmendiks.
Segment kaablid on oma omadustelt erinevad ja neid eristatakse andmeedastus kiiruse ja häirekindluse poolest.
Arvutivõrkudes kasutatakse põhiliselt kolme erinevat kaabli tüüpi:

• keerdpaar kaabel twisted-pair
  
• koaksiaalkaabel coaxial
  
• fiiberoptiline kaabel fiber- optic
  

BASE = Baseband - põhiriba (üks kanal )
Broad = Broadband - lairiba (mitu kanalit)
1.1 Keerdpaar kaablid
Keerdpaar kaabel (10baseT) sisaldab endas kahte isoleeritud vasest põimitud juhet. Keerdpaar kaableid on kahte tüüpi:

• Varjestamata keerdpaar - UTP unshielded twisted pair
  
• Varjestatud keerdpaar - STP shilded twisted pair
  

Keerdpaar kaablid on kõige põhilisemad kohtvõrkudes kasutatavad kaablid. Keerdpaar kaablil põhineva arvutivõrgu segmendi pikkuseks võib olla kuni 100 meetrit.
UTP kaabel on kõige tavalisem ja kasutatavaim kaabel kohtvõrkudes.
STP kaablis on vasest keerdpaar paigutatud metallvarje sisse, mis muudab kaabli väliste häirete suhtes kindlamaks.
1.2 Keerupaarikaablid
● UTP – unshielded twisted pair
● STP – shielded twisted pair
● Tänapäeval kasutatava tähistuse näited
– U/UTP – paarid ja kaabel varjestamata
– U/FTP – iga paar on omaette varjestatud
– F/UTP – kaabel varjestatud, paarid mitte
– S/FTP – paari fooliumiga varjestatud, lisaks kaabel varjestatud võrksukaga
Keerdpaari ühendamiseks arvutiga kasutatakse standardset pistikut RJ-45.
1.3 Koaksiaalkaabel
Koaksiaalkaabel koosneb vaskjuhtmest, isolatsiooni- kihist (tefloon, plastik jms.), metallvarjest (ekraanist) ja väliskestast. Edastab elektrilist signaali.
Kohtvõrkudes kasutatakse kaht tüüpi koaksiaalkaablit:

• peenike koaksiaalkaabel-ThinNet 10Base2
  
• jäme koaksiaalkaabel-ThickNet 10Base5
  

Kaabli kiirus ja läbilaske võime 10 - 100 Mbps. Koaksiaalkaabli ühendamiseks arvutiga kasutatakse standardset pistikut BNC.
1.4 Valguskaabel
Fiiberoptilises kaablis ehk valguskaablis levivad andmed optilist kiudu (valgusjuhti) pidi moduleeritud valgusimpulssidena. Kuna valguskaablis ei liigu mingisugust elektrilist signaali, siis ei ole ka võimalik andmete liikumisel kaablit pealt kuulata ega andmeid kopeerida. Selle edastusmeedium eelisteks on kõrge häirekindlus ja väga suur töökiirus.
Valguskaabli puuduseks on tema kõrge hind ja paigaldamisel spetsiaalsete töövahendite kasutamine. Valguskaablil on oht ka kergesti puruneda.

Kiud

1.1 Ühemoodiline kiud
Kiudoptilise kaabli kiud südamiku diameetriga 8,3 kuni 10 mikromeetri. Kasutatakse andmete üliikiireks edastamiseks pikkade vahemaade taha. Kaabli pikkus kuni 3 km. Andmekandaks üks laserkiir.
1 mikromeeter = 0,000001 m = 0,001 mm
1.2 Multimoodkiud
Optiline kiud, mille diameeter on suurem kui ainumoodkiul - 50 kuni 62,5 mirkromeetrit. Tänu suuremale südamiku diameetrile saab sellist kiudu mööda edastada korraga mitut valguskiirt.
Kaabli pikkus kuni 2 km. Kasutatakse LED- lampe valguskiirte tekitamiseks .
1 mikromeeter = 0,000001 m = 0,001 mm

Traadita andmeside

Traadita arvutivõrke kasutatakse juhul kui kaabliga arvutivõrku ei ole tehniliselt või majanduslikult otstarbekas rajada.
Tüüpiline traadita kohtvõrk toimib sarnaselt tavalisega, erinevuseks on ainult ühenduskaabli puudumine. Igasse arvutisse on paigaldatud traadita sidet tagav võrguadapter koos transiivriga ja kasutajad töötavad täpselt samuti nagu tavalises kohtvõrgus. Transiiver tagab signaalivahetuse arvutite vahel.
Traadita kohtvõrkudes kasutatakse:

• raadiosidet
  
• Bluetooth
  
• infrapunakiirgust
  

1.1 Access Point
AP (Access Point) on jällegi üks võrgu keskseade , aga seekord on tegemist traadita andmesidega. AP on selline asi, millel on küljes tavaliselt 1 port kuhu saab ühendada kaabliga oma tavalise traadiga võrgu ja siis on tal sees raadiokaart antenniga. AP külge ühenduvad kõik wireless võrgukaardid sinu võrgus. Kaks traadita kaarti on võimalik panna omavahel suhtlema ka ilma AP-ta. TRENDneti Wireless AP
1.1 Raadiosageduslik andmeside
Andmeid edastatakse seadmete vahel kasutades raadiolaineid . Saatja ja vastuvõtja peavad töötama ühel sagedusel. Raadiosageduslik andmeside eelis infrapuna seadmete ees on, et raadioside ei nõua seadmetevahel otsenähtavust. Raadioside levi on tundlik metall- ja raudbetoon konstruktsioonide suhtes.
1.2 Bluetooth
Bluetooth - üksikute mobiilsete seadmete ühendust võimaldav tehnoloogia. Edastusmaa kuni 10m. Töötab 2,45 GHz sagedusalas. Igal seadmel on oma unikaalne 48-bitine aadress vastavalt IEEE 802 standardile. Andmeedastuskiirus on 1-3 Mbit/s. Saab kasutada ka krüpteeritud andmevahetust.
1.3 Infrapuna andmeside
Andmeid edastatakse seadmete vahel kasutades infrapunakiirgust. Saatja ja vastuvõtja peavad omavahel olema otsenähtavuses, takistavad objektid tekitavad sides häireid. Andmeedastuskiirus 4-16 Mbit/s.

Jaoturid, sillad ja kommutaatorid

1.1Hub
Hub on võrgukeskseade, inglise keeles tähendab ta naba ehk võrgunaba (keskpunkt). Hub asub võrgu keskpunktis , ning tema külge ühendatakse kõik arvutid. Hubi tööpõhimõte on lihtne, kõik info mis siseneb ühte porti korratakse ülejäänud portidele. Hubi kiirus on kas 10 Mb/s või 100 Mb/s, uuemad hubid toetavad samaaegselt ka mõlemat kiirust. Hub’itud võrk on jagatud ressurs , see tähendab, et arvutitel on seal 10 või 100 Mb/s kasutada omavahel. Kõigile arvutitele või seadmetele jagatakse võrdne kiirus. TRENDneti 4-pordiga USB Hub.
HUB – jaotur . Backbone jaotur ühendab omavahel LAN segmente, võimaldab pikendada sõlmede vahelist vahemaad (tugevdab signaali). Kui väikeses osas on kokkupõrge, siis saab andmeid saata see, kes peale jääb (kes valib parema uuesti saatmise aja ja õnnestub), kui kokkupõrge aga suuremates osades, siis antakse teade nendele osapooltele ning tuleb teha ootamine . EHK Jaoturid(HUB) on füüsilise kihi seadmed, mis ühendavad erinevad kaabliotsad. On põhiomaduselt repiiter. Kordab ( saadab ) oma hosti infot teistele. Ta saadab kogu info laiali kõigile antud hubi küljes olevatele klientidele ning kes tunneb talle määratud paketi ära, võtab ka selle vastu. Hub ei isoleeri kokkupõrget. Hub ei suuda ühendada eri tüüpi Ethernette. Jaoturid on ebaturvalised–segmendi piires on võimalik kõikidel kõiki pakette lugeda, omades vastavat tarkvara.
1.2 Switch
Switch on Hub'iga väga sarnane seade. Vahe seisneb selles, et switch teab milline arvuti asub millise pordi taga ja saadab info ainult vajalikku porti. Sellega seoses saab iga arvuti suhelda kiirusel 10 või 100 Mb/s. Kui 10 Mb/s võrgus 10 arvutit ja nad kõik kasutavad võrku aktiivselt, siis igale ühele neist jääb ainult 10 Mb/s.
SWITCH - kommutaator, oma olemuselt on see mitme pordiga sild . Kõik, mis kehtib silla kohta, kehtib ka siin. Kanalikihi seade. Salvestab ja edastab Etherneti frame ’e. Loeb frame’i header-eid ja saadab valikuliselt frame’e MACi sihtkoha aadressi järgi edasi. Kui frame tuleb saata sedmendile, siis kasutab sild CSMA/CD-d, et segmendile ligi pääseda. Kommutaatorid on läbipaistvad. Hostid ei tea nende olemasolust. Neid ei pea ka konfigureerima. kommutaatoritel on oma tabelid . Nad õpivad milliste hoste’deni milliste liideste kaudu saab. EHK Switch suurendab läbilaskevõimet ka sellega, et ta ei puhverda tervet kaadrit, vaid loeb päisest sihtaadressi ning hakkab kohe sinna infot edastama. Edastab kaadreid ilma tervet kaadrit ära ootamata. Kombineeritud erikiirusega ühendused 10/100/1000Mbps.
1.3 BRIDGE
Sildade (Bridge) funktsioon on ühendada kahte Etherneti võrku omavahel. Sillad lubavad omavahel ühendada ka erinevat tüüpi võrkusid (Ethernet ja Fast Ethernet). Sillad jätavad meelde võrgus olevate sõlmede ethernetiaadressid ja lasevad endast läbi ainult vajaliku liikluse ( traffic ). See toimub sel moel, et kui pakett saabub sillani, siis sild kõigepealt teeb kindlaks selle paketi sihtaadressi. Kui paketi sihtaadress kuulub samasse võrgusegmenti, kust ta pärit on, siis see pakett filtreeritakse, kui sihtaardess kuulub mõnda teise segmenti, siis saadetakse see pakett edasi sihtsegmenti.
Lisaks sellele filtreerivad sillad trafficust välja vigaseid pakette. Sildasid kutsutakse nn. “ store -and- forward ” seadmeteks, sest enne filtreerimis –või edastamisotsust vaatvad nad terve paketi üle. Pakettide filtreerimine ja edasisaadetavate pakettide regenereerimine laseb sild-tehnoloogial jagada võrku mitmeks erinevaks kollisiooni-domeeniks. See lubab võrku ehitada suuremate vahemaade taha ja kasutada ka rohkem repeatereid kogu võrgu peale.
Sild on kanalikihi seade. Edastab Etherneti kaadri , uurides selle päist ja saadab valikuliselt need oma sihtpunkti. Sillad suudavad isoleerida kokkupõrkega alad, sest ta puhverdab kaadrid . Nad jagavad võrgu väiksemateks tükkideks ning väiksemad segmendid on väiksemate veavõimalustega. Samuti suudab sild ühendada eri tüüpi Ethernette, sest ta on säilita-ja-saada-edasi seade. Sillad säilitavad filltreerimistabeleid, mida nad on võimelised õppima, neid ei pea reguleerima.
Sildade funktsioonid: 1) Pakettide filtreerimine–mingid kaadrid jätta samasse võrku, mingid kaadrid saata üle silla edasi. 2)Edastamine–sild peab suutma eristada, millisesse porti realiseerida kaader . Ruuter tegutseb IP-aadressi tasemel, sild aga MAC-aadressi tasemel. Silla näide: C saadab frame’i D-le ja D vastab C-le frame’ga. > Sild saab frame’i C-lt. Sild näeb, et C on liideses üks. > Kuna D-d tabelis ei ole saadab sild frame’i teise ja kolmandasse liidesesse. > D saab frame’i kätte > D koostab frame’i C-le saadab teele > sild saab frame’i kätte, näeb, et D on liideses 2 ja lisab tabelisse > Sild teab nüüd, et C on liideses 1 ja saadab frame’i ainult liidesele.
1.4 Ruuter
Analoogia routerite ja switchide vahel seisneb selles, et nad mõlemad tegelevad võrgu –trafficu filtreerimisega. Kuid routerid filtreerivad trafficut rohkem protokolli, kui sihtaadressi järgi. See võimaldab jaga võrku mitte füüsiliselt, vaid loogiliselt. Näiteks üks IP- router võib jagada võrgu mitmeteks alamvõrkudeks, nii et ainult teatud IP-aadressidele suunatud traffic läheb ühest segmendist teise. Seda tüüpi intelligentne /filtreerimine on küll kallis tehnoloogia, aga selle kasutamise tulemuseks on suurem võrgu töökiirus kasutaja poole pealt. Ka võtab routeril edastamisotsuse tegemine kauem aega, kui switchil ja bridge'l, kuid kohtades, kus võrguliiklus on küllaltki kompleksne , on nii siiski võimalik võrgu efektiivust dramaatiliselt suurendada.
Ruuterigaon tegemist jällegi võrgu keskseadmega, aga juba vähe keerulisemaga. Tavaliselt on routeri ülesandeks ühendada erinevaid võrke. Router on niipalju tark, et oskab vaadata ka selle info sisse, mis teda läbib ja vastavalt selle teha etteantud otsuseid. Eesti keelne vaste oleks ruuter või marsruuter. TRENDneti VPN tulemüür/ruuter.

arvutivõrkude loogiline ülesehitus

Microsoft Windows pere operatsioonisüsteemid kasutavad kahte tüüpi loogilisi lahendusi arvutivõrkude grupeerimiseks: "workgroup" ja "domain". "Workgroup" on " peer -to-peer" tüüpi võrgusüsteem, "domain" on tsentraalse administreerimis ja ülesehitusloogikaga võrgusüsteem. Microsofti serveri domeene ei tohi segi ajada DNS domeeninime süsteemiga!
1.1 "Peer-to-Peer" võrgusüsteem
Kui arvutivõrgu ressursid on asetatud võrku eraldi seisvatesse tööjaamadesse ja juurdepääs nendele ressurssidele ei ole tsentraalselt administreeritud ja kordineeritud, nimetatakse seda võrgsüsteemi „peert-to-peer“ arvutivõrguks. Selliseid võrke kasutatakse Microsoft Windows 3.11, 95, 98, ja XP Home operatsioonisüsteemide puhul. Microsoft Windows maailmas nimetatakse taolist loogilist grupeeringut "workgroupiks".
Sellises olukorras on kõigil mõnda kindlasse nn. töögruppi kuuluval arvutil enda kohalik kasutajate andmebaas mille kaudu määratakse juurdepääsuõigusi näiteks selle konkreetse arvuti failidele ja kataloogidele. Kui väikefirma arvutivõrgus on vajalik ühel kasutajal pääseda ligi mitmes eri klientarvutis asuvatele dokumentidele, ja samas keelata teistel neile juurdepääsu, siis tuleb kõigis neis tööjaamades luua seesama kasutaja, anda talle parool ja määrata õigused. Kui kasutaja soovib oma parooli muuta, siis tuleb seda teha jälle kõigis arvutites, eraldi.
Väiksemate võrkude puhul võib see skeem töötada aga kui firmas on juba üle 20 tööjaama siis muutub selline arhailine ja tükeldatud süsteem üsna tülikaks. Microsoft ise soovitab workgroup tüüpi võrkudest loobuda juba 10 arvutiga võrgu puhul.
Workgroup tüüpi arvutivõrk
1.2 Tsentraalse ülesehitusega võrgusüsteem
Windows Small Business Server 2003 abil luuakse server/ klient arvutivõrk – server on keskseks administreerimis ja kordineerimisliideseks mille kaudu käib arvutivõrgu ressursside jagamine ja nendele juurdepääsu autoriseerimine . Selle loogilise lahenduse kaudu on võimalik kasutajaid luua, nende paroole ja õigusi muuta kõigis serveriga ühenduses olevates arvutites korraga.
Tsentraliseeritud võrgusüsteemis ei kasutata loogiliseks grupeerimiseks enam "workgroup" tüüpi lahendust vaid kõik klientarvutid ja kasutajad autoriseeritakse "domeeni". Domeen selles mõistes on lihtsalt loogiline grupeering mingite võrguressursside jagamiseks ja autoriseerimise tsentraliseerimiseks, kindlasti ei tohi seda Microsofti domeeni segamini ajada DNS süsteemiga!
Tsentraalne domeeni tüüpi arvutivõrk

tüüpilisemad arvutivõrgud

1.1 Kodused arvutivõrgud
Kodused arvutivõrgud on kõige lihtsamat tüüpi arvutivõrgud, mis koosnevad modemist, switchist, hubist, sillast, ühest või enamast arvutist ja olemasolul lisaseadmetest nagu printer või skänner. Enimlevinud on ühe arvutiga ja võrguseadmega kodused arvutivõrgud. Kui kodus on rohkem kui üks arvuti, kasutatakse nendevahelise ühenduse loomiseks odavamaid switche või hube, võrguressursside jagamiseks on saadaval lai valik just kodukasutajale mõeldud ruutereid.
Enamasti avalikes internetipunktides kasutatav raadioside võrgumeedium, 802.11b on enim levinud standard, muutub üha populaarsemaks ka koduste arvutikasutajate seas. Traadita internet annab just sülearvuti kasutajatele suurema liikumisvabaduse, seda nii kodus kui ka tööl.
1.2 Väikefirma arvutivõrgud
Väikefirmade arvutivõrgud on tavaliselt ehitatud keerupaarmeediumile või harvematel juhtudel ka traadita interneti lahendusele. Enamjaolt sellistes väiksemates võrkudes keerulisi lahendusi ei kohta ja erinevad nad tavalistest kodustest võrkudest ainult oma suuruse poolest - seal on kasutusel lihtsalt rohkem arvuteid. Rohkem kui 10 arvutiga väikefirmade võrgud, olenevalt loomulikult IT alasest vajadusest, võivad endas juba sisaldada ka lihtsamaid võrguservereid. Just sellistele ja natukene suurematele võrkudele ongi Microsoft suunanud oma SBS paketi.
Väikefirma võrk koos silla/ modem - switch - arvutid -printer skeemiga ja natukene suurem sild/modem - tulemüür/ruuter - server - switch - arvutid ja printer.
1.3 Keskmise suurusega arvutivõrgud
Keskmise suurusega firmad, käsitleme selles kontekstis firma IT ja võrgulahenduste vajaduse hulka, nõuavad keerukamaid lahendusi oma arvuti- ja infotehnoloogiliste probleemide lahendamiseks. Firma või asutuse võrk ei pruugi enam paikneda ühes füüsilises majas koos vaid võib olla üle linna või harukontoritena isegi üle riigi laiendatud. Selliste vajaduste rahuldamiseks kasutatakse koos erinevaid võrgulahendusi: võrgumeediumid, serverisüsteemid ja üldine arvutivõrgu arhitektuur võib nõuda juba professionaalset IT meeskonda.
SBS lahenduste rakendamine nendes oludes on võimalik kuid ei pruugi ennast alati õigustada, kõik oleneb siiski otseselt firma IT alastest vajadustest. Keskmise suurusega firmade arvutivõrgu suurus klientide koha pealt võib ulatuda 50-75 tööjaamani.
1.4 Suurfirmade arvutivõrgud
Suurfirma arvutivõrgus, kus on minimaalselt 50-75 arvutit ja firma võrk võib laieneda linna, riigi või isegi kontinentide piirides, on SBS kasutamine mõeldav ainult väiksemates harukontorites kus kohalik IT infrastruktuur ei ole lülitatud firma üldisesse suurde arvutivõrku. Enamalt jaolt on selliste asutuste IT alased vajadused siiski tunduvalt suuremad kui seda on SBS funktsionaalsus. Suurfirmade arvutivõrgud sisaldavad eraldi faili-, veebi-, ftp-, varundus - ja prindiservereid ning kasutatakse mitmeid erinevaid võrguoperatsioonisüsteeme. Sellisesse infrastruktuuri saab kõige edukamalt integreerida Microsoft Windows Server 2003 Enterprise paketti kuuluvaid tooteid.

Kokkuvõte

Arvutivõrgu, sageli lihtsalt nimetatakse võrgustik, on kogu riistvara ja arvutid on omavahel ühendatud sidekanaleid, mis võimaldavad ressursside jagamist ja teavet.
Võrgud on tavaliselt haldab organisatsioonid , mis ise neid vastavalt omaniku seisukohast võrke käsitatakse intranet või ekstranet . Erijuhul võrk on Internet , mis on ükski omanik, kuid eraldiseisev staatus, kui näinud organisatsiooniline üksus - mis võimaldab praktiliselt piiramatu ülemaailmne ühenduvus suur rahvahulk eesmärkidel.
Intranet on kogum võrgud, kasutades Internet Protocol ja IP-põhiste vahendite nagu veebibrauserite ja failiedastussüsteeme rakendusi, mis on kontrolli all ühtse haldusdokumendi üksus. See haldusüksus sulgeb intranet kõigile kuid konkreetseid, volitatud kasutajatele. Kõige sagedamini, Intranet on sisemine võrk organisatsioon . Suur intranet tavaliselt on vähemalt üks veebiserver , et pakkuda kasutajatele organisatsiooni kohta.
Extranet on võrk, mis on piiratud ühele organisatsioonile või üksusele, samuti on piiratud ühendused võrkudega ühe või mitme teise tavaliselt, kuid mitte tingimata, usaldusväärne organisatsioonid või üksused, ettevõtte kliendid võivad olla juurdepääs teatud osa tema intranet-samal ajal klientidele ei saa pidada usaldusväärseks julgeoleku seisukohalt. Tehniliselt extranet võib liigitada CAN, MAN, WAN, või muud tüüpi võrk, kuigi extranet ei saa koosnema ühest LAN, see peab olema vähemalt üks ühendus välise võrgu.

kasutatud allikad

http://et.wikibooks.org/w/index.php?title=Microsoft_Small_Business_Server_2003:Sissejuhatus&action=edit§ion=10

http://www.annaabi.com/

http://et.wikipedia.org/wiki/Arvutiv%C3%B5rk

http://kodu.ut.ee/~mroos/vt/vt1.pdf

http://et.wikipedia.org/wiki/Internet
32