Sissejuhatus tööstuslikesse sidevõrkudesse

Sidevõrk

Võrk koosneb kahest või rohkemast seadmest, mis on ühendatud üksteisega riist- ja tarkvaratööriistade abil, võimaldades neil vahetada informatsiooni omavahel ja ka teiste seadmetega. See on mehhanism, mis võimaldab hajutatud sideseadmetel ja nende kasutajatel jagada omavahel ressursse. Tööstuslikud sidevõrgud on moodustatud järgmistel eesmärkidel:

Andmevahetus kahe erineva seadme vahel;
Ühiste jagatud ressursside kasutamine: seadmed, tarkvara ja informatsioon;
Hajus andmetöötlus ehk erinevad seadmed töötlevad andmeosasid, mis on salvestatud teistes seadmetes (mitte neis endis).

Kõige lihtsam füüsiline sidevõrk (süsteem) kahe teineteisest kaugel asuva arvuti vahel on telefoniliini side abil, ühendades liini otstesse kaks modemit (need on seadmed, mis muundavad edastatud andmed telefoniliini kaudu edastatavateks signaalideks ja tagasi).

Sideseadmete füüsiline ühendamine võrgus ei pruugi kohe tähendada, et need seadmed on siis võimelised koos töötama. Seetõttu on hädavajalik, et mõlemad seadmed kasutaks sama protokolli, mis peaks erinevate seadmete- ja programmidevahelist informatsioonivahetust võimaldama.

Riistvaraline ühendus üksikute arvutite, kontrollerite ja teiste võrku kuuluvate perifeeriaseadmete vahel on loodud kaablite (koaksiaal, keerutatud juhtmepaar, valguskaabel) või mõne traadita tehnoloogia (IRDA, Bluetooth jne) abil.

Võrgusisene andmeülekanne on määratud erireeglite poolt, mida nimetatakse võrguprotokollideks (TCP/IP, NetBEUI, AppleTalk, PPTP, DHCP jne). Üldiselt rääkides, on 4 tüüpi võrkusid:

LAN (Local Area Network), andmeside kohtvõrk – kohalik arvutivõrk, mille peal töötab individuaalne organisatsioon ja see asub ühes või mitmes kõrvutiasetsevas hoones (Joonis 2.1):
MAN (Metropolitan Area Network), linnavõrk – katab asustatud piirkonna või suure hoone, mida jagab hulk organisatsioone;
WAN (Wide Area Network), laivõrk – globaalne võrk, mis rakendab erinevates geograafilistes punktides asuvate arvutite ühendamiseks kiiret kaugsidet või satelliite (Joonis 2.2);
SAN (Storage Area Network), kettavõrk – andmesalvestusvõrk, mida kasutatakse suurte andmemassiivide ühendamiseks serveritekimpu.

Kirjeldus: fig2

Joonis 2.1. LAN (Local Area Network), andmeside kohtvõrk [Autor]

Kirjeldus: fig2

Joonis 2.2. WAN (Wide Area Network), laivõrk [Autor]

Võrgutüübid

On olemas kahte põhitüüpi andmeside kohtvõrke (LAN), mida eristab võrku ühendatud seadmete autoriseerimine ja volituste omandamine. Võrdõigusliku ligipääsuga võrgus on igal võrguseadmel teiste seadmetega identne autoriseerimine. Samas klient-server tüüpi võrgu puhul määrab server teiste võrgus osalejate ligipääsu autoriseerimise, juhul kui iga arvuti-kliendi poolt on olemas vastav taotlus. Tööstuslikku tüüpi võrk on tavaliselt kombinatsioon mõlemat tüüpi võrgust.

Võrdõigusliku ligipääsu võrk

Seda tüüpi võrkudes (Joonis 2.3) on kõik sideseadmed võrdsed ja teatud ajahetkel võib sama seade tegutseda serverina, järgmisel ajahetkel aga kliendina. Ligipääs jagatud võrguressurssidele ei ole hallatud eraldiseisva serveri poolt nagu see toimub klient-server-võrkudes. Seda tüüpi võrkusid kasutatakse siis kui seadmete hulk on suhteliselt väike ja puudub vajadus keskse failide ning ressursside salvestamise järele.

Sellist tüüpi võrkude oluline eelis seisneb selle madalas ülesseadmise hinnas ja individuaalsete sõlmede lihtsas administreerimises. Puudub vajadus administreerimise ja konJoonisureerimise eest vastutava süsteemiadministraatori järele.

Kirjeldus: fig-2

Joonis 2.3. Võrdõigusliku ligipääsu võrk [Autor]

Klient-server tüüpi võrk

Sellist tüüpi võrkudes (Joonis 2.4) on individuaalsete masinate eesmärk algusest peale fikseeritud; võrku kuuluvatele tööjaamadele jagab ligipääsuõigusi ressurssidele ja teenustele üks (või mitu) serverit. Faile ja rakendusi, millele pääsevad kõik seadmed ligi, hoitakse serveris. Andmekaitse tase kindlustatakse võrgus ressursside prioriteetide kasutamise abil. Sellist tüüpi võrgud on kiiremad kui võrdõigusliku ligipääsuga võrgud ja võimaldavad lisada rohkem seadmeid, kuid ühisressursside täielikkus säilib. Teisest küljest, selliste võrkude ehitamiseks vajalikud seadmed on mitmeid kordi kallimad, vaja palgata eraldi süsteemiadministraatorit, kes peale muude nõudmiste peab tegelema ka andmeturbe teemadega eriti kui võrk on ühenduses interneti või mõne muu võrguga.

Kirjeldus: fig2

Joonis 2.4. Klient-server tüüpi võrk

Liittüüpi võrgud

Sellist tüüpi võrgud (Joonis 2.5) on kombinatsioon kahest ülalkirjeldatud tüübist. Erinevates organisatsioonides täidetavad spetsiifilised ülesanded muudavad liitvõrkude kasutamise konkreetsete nõudmiste täitmisel eelistatavaks.

Nagu näha diagrammilt (Joonis 2.5), siis kindel osa võrguseadmetest, mis kuuluvad ühte töögruppi, moodustavad võrdõigusliku ligipääsu võrgu, milles jagatakse ühiseid ressursse ilma serverita. Samal ajal on need seadmed ühenduses ka serveriga, mis on osa klient-server tüüpi võrgust.

Pilt 2.5.

Joonis 2.5. Liittüüpi võrgud [autor]

Seega ühelt poolt kontrollib server kõige olulisemaid ressursse, mida vajab kogu võrk. Teiselt poolt aga ei jaota see ressursse nende seadmete juhtimiseks, mis on vajalikud võrdõigusliku ligipääsuga võrku ühendatud töögruppi kuuluvate arvutite tööks.