Alkeet tietokoneverkoista
Tässä alaluvussa käydään läpi muutamia yleisiä asioita tietokoneverkoista.
Tietoliikenteestä
Puhuttaessa tietoliikenteestä voidaan yhtä hyvin puhua puhelinkeskustelun tai televisiolähetyksen siirrosta kuin tietokoneiden välisestä kommunikaatiosta. Periaatteessa kaikki tietoliikenne on tällä hetkellä lähestymässä toisiaan sillä tavoin, että mitä hyväänsä tietoa voidaan siirtää samassa verkossa. Tämän kurssin puitteissa on tarkoitus kuitenkin rajata tietoliikenne käsite tähän tietokoneiden väliseen kommunikointiin.
Vielä vuosikymmen sitten oli varsin harvinaista, että yksittäinen tietokone kuului johonkin tietoliikenneverkkoon. Kuitenkin viimeisten 5 vuoden aikana verkottuminen on lisääntynyt erittäin räjähdysmäisesti. Tällä hetkellä ns. laajakaistaverkot, jotka mahdollistavat mm. liikkuvan kuvan lähettämisen sekä vastaanottamisen ovat laajenemassa koteihin kovaa vauhtia.
Vanhempia jo pidempään käytössä olleita esimerkkejä tietokoneverkoista ovat esimerkiksi VR:n paikanvarausjärjestelmä, pankkien tilijärjestelmät sekä pankkiautomaattiyhdistyksen usean pankin yhteiskäytössä olevat automaatit. Lisäksi sairaanhoitoalalla on jo pidemmän aikaa ollut käytössä potilastietokantoja sekä kokeiluja etähoidon mahdollisuuksista.
Tietokoneiden välinen kommunikaatio
Kun tietokoneet alkoivat yleistyä ryhdyttiin tietoja siirtämään koneiden välillä ensin fyysisesti esim. korteilla tai nauhoilla. Siirrettävän määrän kasvaessa ruvettiin vaatimaan automaattisia yhteyksiä. Syntyi ns. tietokoneverkkoja. Verkoissa tietoa siirretään jossain tietokoneen ymmärtämässä muodossa koneelta toiselle.
Tietokoneiden käytössä tapahtui tietokoneverkkojen myötä edistymistä. Alunperin käyttäjän tuli olla fyysisesti koneen lähellä, joko itse konehuoneessa tai ainakin samassa rakennuksessa. Tietokoneverkkojen avulla tuli mahdolliseksi koneen käyttäminen toisesta koneesta käsin.
Tietokoneverkkojen tarkoitus
Tietokoneverkot ovat yleensä kalliita, minkä takia niiden tulee tarjota huomattavia etuja. Eräitä etuja ovat:
-
Resurssien jako. Samoja ohjelmia, tiedostoja ja laitteita voidaan käyttää useasta eri paikasta. Tai kääntäen, samoja ohjelmia ja tiedostoja voidaan tarpeen mukaan ajaa eri koneesta ilman että tarvitsee fyysisesti vaihtaa paikkaa. -
Järjestelmän toimivuus. Tietojen jatkuva varmistaminen toiselle koneelle: Samaa työtä tekee kaksi identtistä konetta A ja B. Jos kone A kaatuu (eli lakkaa toimimasta oikein) voi kone B jatkaa töitä siitä mihin kone A jäi. -
Rahan säästö. Pienillä koneilla on huomattavasti parempi hinta/tehokkuus suhde kuin isoilla koneilla. Liittämällä pienempiä koneita verkoksi ja jakamalla niiden massamuistit kaikkien koneiden kesken saadaan tavallaan yksi keskuskone huomattavasti edullisemmin. Aina ratkaisu ei kuitenkaan ole toimiva.
Tietoverkkojen rakenne
Tietokoneverkot luokitellaan yleensä laajuutensa mukaan kolmeen eri suuruusluokkaan seuraavasti:
Lähiverkot:(Local area network, LAN). Nämä verkot yhdistävät yhden huoneen, talon tai taloryhmän. Esim. yliopiston alueella on oma lähiverkko, jossa on kiinni mm. työtekijöiden tietokoneet.
Maan sisäiset verkot:(Wide area network, WAN). Näillä voidaan yhdistää lähiverkkoja toisiinsa. Esim. Suomen yliopistoja, korkeakouluja ja tutkimuslaitoksia yhdistävä FUNET-verkko (Finnish University and Research Network).
Kansainväliset verkot:Näillä puolestaan yhdistetään maiden sisäiset verkot. FUNET on osana useassa kansainvälisessä verkossa, joista käytetyin on Internet.
Tyypillisesti lähiverkkoja käytetään siis yhdistämään samassa rakennuksessa olevia tietokoneita. Lähiverkon laajuutta rajoittaa yleensä sen fyysiset ominaisuudet. Jokaisella kaapelilla on tyypillinen matkansa, jonka se jaksaa välittää. Mikäli tämä matka ylittyy, joudutaan signaalia vahvistamaan verkossa.
Mikroverkot
Mikroverkoilla tarkoitetaan kahden tai useamman mikron muodostamaa verkkoa. Mikroverkko on aina lähiverkko. Fyysisesti lähiverkkoon liittyminen tapahtuu siten, että mikron korttipaikkaan hankitaan tietoliikennekortti sekä tiedon lähettämistä ja vastaanottamista ohjaava tiedonsiirto-ohjelma. Tietoliikennekortista vedetään kaapeli toisen koneen vastaavaan korttiin. Kun useita mikroja ketjutetaan näin toisiinsa syntyy mikroverkko. Se on muodoltaan eli topologialtaan väylä, rengas tai tähti.
Nykyisin standardiksi on muodostunut tähtiverkkoon pohjautuva parikaapeliverkko, joka on syrjäyttänyt muut väylä- sekä rengaspohjaiset ratkaisut.
Työasemat ja palvelimet
Lähiverkkoon liitetyt tietokoneet voivat olla tavallisia mikroja, jotka toimivat verkon työasemina (= mikro, jossa tehdään varsinainen työ). Verkossa pitää olla vähintää yksi palvelin (palvelee työasemia). Se ohjaa verkon toimintaa ja tiedon välitystä verkossa. Palvelimia voi olla useampiakin. Yleensä ne erikoistuvat johonkin tehtävään, kuten tietokanta-, tietoliikenne- tai oheislaitepalvelimiksi. Palvelimet toimivat koko verkon yhteisinä resursseina. Palvelimetkin ovat yleensä tavallisia mikroja (keskitasoa tehokkaampia).
Lähiverkon hallinta vaatii oman ohjausohjelmansa, jota sanotaan verkkokäyttöjärjestelmäksi. Sen avulla huolehditaan tietojen siirrosta verkossa sekä mm. huolehditaan tietosuojasta (=kuka pääsee tekemään mitäkin). Nykyiset käyttöjärjestelmät sisältävät jo valmiiksi verkkoon liittyvät toiminnot joten erillistä verkkokäyttöjärjestelmää ei enää tarvita.
Esimerkiksi Agorassa on käytössä Windows 2000 Active Directory, joka pyörii Windows 2000-palvelimissa. Työasemat ovat puolestaan Windows 2000 Professional tai Windows XP Professional käyttöjärjestelmällä varustettuja.
Käyttäjien kommentit