Datortīkls

Datortīklu nepieciešamība

Datortīklus ir ērti izmantot, ja nepieciešams darba izstrādē, vienlaicīga vairāku cilvēku iejaukšanās, piemēram, izstrādājot, datu bāzi, tabulas utt.. Organizācijas datņu apmaiņa var notikt ar diskešu, optisko disku un zibatmiņu veidā, taču tas ir neērti un laikietilpīgs process. Taču ja datori savstarpēji saslēgti tīklā, lietotāji var strādāt vienlaicīgi un tūlītējas pārmaiņas, ir arī datu bāzē redzamas pārējiem tīkla lietotājiem.
Datortīklus parasti veido arī ekonomisko apsvērumu dēļ, lai katram datoram nebūtu jāpievieno savs printeris, kopētājs. Tīkls ļauj koplietot dažādas perifērijas ierīces.

Darba stacija

Atsevišķu darba staciju aprīkojums ir atkarīgs no servera iespējām un jaudas. Ja serverim ir piešķirta centrālā loma, darba stacijas var būt mazāk jaudīgas.

Slēdzis(switch)

Slēdzis(komutators) ir ierīce, kas spēj analizēt tīkla pakešu saturu un nosūtīt paketi tieši adresātam, nevis visām tīklā saslēgtajām stacijām, kā to dara koncentrators. Izmantojot slēdzi, ievērojami palielinās tīkla ražība. Vienkāršākos slēdžus mūsdienās lieto koncentratoru (hub) vietā.
Komutatori saņem paketes no datoriem tīklā. Komutators apstrādā „kanāla slānī”. Kad komutators saņem signālus caur vienu no tā portiem, tas pārraida signālus kā datu paketi un lasa adresāta atrašanas adresi no „kanāla slāņa” protokola galvenes. Pēc tam komutators pārraida paketi ārā caur vienu no pieslēgvietām, kura ir savienota ar datoru, izmantojot to adresāta atrašanas vietu. Tādā veidā samazina trafiku un sadursmju daudzumu tīklā.

Tilts (bridge)

Tilts sadala vienoto datu pārraides vidi daļās (loģiskajos segmentos) un pārsūta informāciju no viena segmenta uz citu tikai tad, ja tas ir nepieciešams. Tādējādi tilts izolē viena segmenta datu pārraides plūsmu no cita segmenta datu pārraides plūsmas. Tādējādi paaugstinot kopējo tīkla efektivitāti. Tilti nav izmantojami lielos tīklos.

Maršrutētājs (router)

Bieži vien lokālo tīklu nākas pieslēgt globālajiem tīkliem (piemēram, internetam) vai arī apvienot vairākus attālinātus lokālos tīklus, izmantojot globālos tīklus. Šim nolūkam izmanto maršrutētājus. Maršrutētājam parasti ir viena vai vairākas pieslēgvietas(port), kas paredzēti gan lokālo, gan globālo tīklu pieslēgšanai. Maršrutētājs nodrošina pakešu komutāciju un filtrāciju, kā arī datu kodēšanu un dekodēšanu.Maršrutētājs būtībā ir specializēts dators ar diviem vai vairāk tīkla interfeisiem (tīkla kartēm). Bieži vien par maršrutētāju lieto parastu datoru ar attiecīgu programmatūru. TCP/IP maršrutēšanas programmatūra (vismaz vienkāršākajos variantos) ir iekļauta izplatītākajās operētājsistēmās.
Ļoti būtiska maršrutētāja sastāvdaļa ir tā konfigurēšanas programmatūra. Ar tās palīdzību maršrutētāju konfigurē darbam, noteic tā stāvokli, noslodzi utt.

Ethernet tīkla darbības principi

Šajos tīklos lietotāja dators var piekļūt tīklam jebkurā laikā. Informācija tiek sūtīta mainīga garuma pakešu veidā. Pirms datu paketes nosūtīšanas lietotāja dators “klausās”, vai tīkls ir aizņemts. Ja tas ir aizņemts, dators gaida, ja brīvs — nosūta datus. Sadursmes tīklā rodas, kad divas ierīces konstatē, ka tīkls nav aizņemts, un vienlaikus sāk pārraidīt datus. Šādā gadījumā abas pārraides tiek bojātas un datori cenšas datus pārraidīt vēlāk. Datori var konstatēt datu sadursmi, tāpēc “zina”, pēc cik ilga laika drīkstēs atkārtot datu pārraidi. Ar šādas tehnoloģijas palīdzību (CSMA/CDS) tiek regulēta datu kustība Ethernet tīklā, novēršot haosu, kad visi cenšas pārraidīt, bet neviens neklausās.
Palielinoties datu plūsmas apjomam, datu sastrēgumi (kolīzijas) tīklā pieaug. Katram tīkla lietotājam jāgaida, kamēr atbrīvosies tīkls un viņš varēs nosūtīt savus datus, tāpēc samazinās datu plūsmas ātrums tīklā.
Ethernet lokālie tīkli ir apraides tīkli, tas ir, visiem lietotājiem pienāk visas datu paketes, neskatoties, kāds ir to galamērķis, bet lietotājs paņem tikai sev adresēto. Ja tīkls ir saslēgts ar komutatoru (nevis centrmezglu), tad lietotājam pienāk tikai lietotājam adresētās paketes un paketes, kurām komutators nespēj atrast adresātu (visādi broadcast).

Organizatoriskais izmērs

Tīklus parasti pārvalda organizācijas kam tie pieder. Privātas organizācijas mēdz izmantot kombināciju ar iekšējiem un ārējiem tīkliem. Tie var arī piedāvāt tīkla pieeju internetam, kam nav viena konkrēta īpašnieka un kurš pieļauj virtuāli neizsmeļamu globālo savienojamību.

Iekštīkls

Iekštīkls (privātais tīkls) ir tīlu kopums kas ir vienas administratīvas institūcijas pakļautībā. Iekštīkls izmanto IP protokolus un tādūs IP balstītus rīkus kā tīmekļa pārlūkprogrammas un failu pārsūtīšanas programmas. ADministratīvā institūcija ierobežo īekštīkla izmantošanu tikai priekš authorizētiem lietotājiem. Visbiežāk, iekštīkls ir organizācijas lokālais tīkls (LAN). Lielākiem iekštīkliem parasti ir vismaz viens tīkla serveris, kas sniedz lietotājiem organizatorisku informāciju. Par iekštīklu var uzskatītu visu kas ir savienots aiz maršrutētāja lokālajā tīklā.

Ārtīkls

Arī ārtīkls ir  tīkls kas ir vienas administratīvas institūcijas pakļautībā, taču sniedz ierobežotu savienojumu ar specifiskiem ārējiem tīkliem. Piemēram, organziācija var piedāvāt pieeju atsevišām tās iekštīkla funkcijām saviem biznesa partneriem un klientiem. Savienojums ar ārtīklu bieži tiek ierīkots ar plaša apgabala tīklu (WAN), taču ne vienmēr.

Internettīkli

Internettīkli ir savienojums starp vairākiem datortīkliem izmantojot maršrutēšanas tehnoloģiju.

Internets

Internets ir lielākais piemērs internettīklam. Tā ir globāla sistēma ar savstarpēji savienotiem valdību, izglītības iestāžu, korporāciju, publiskiem un privātiem tīlkliem. Tas ir balstīts uz Interneta Protokolu Komplekta (Internet Protocol Suite) tehnoloģijām. Tas būtībā ir pēctecis ARPANET kas tika izstrādāts ASV aizsardzības departamenta vajadzībām. Internets ir arī komunikāciju pamats globālajam tīmeklim (World Wide Web).
Tā dalībnieki Internetā izmanto plašu spektru ar metodēm un vairākus simtus dokumentētu un arī standartizētu protokolu kas ir savietojami ar Interneta Protokolu Komplektu un adresācijas sistēmu ko administrē Interneta Numurpiešķires institūcijas (Internet Assigned Numbers Authority) un adrešu reģistri. Pakalpojumu piedāvātāji un lieli uzņēmumi apmainās ar informāciju, par to cik viegli vai grūti sasniegt viņu adreses, caur robež vaŗtejas protokolu (Border Gateway Protocol), tādējādi izveidojot globālu mezglojumu ar pārraižu ceļiem.

Tumšais tīkls

Tumšais tīkls pārklājas citiem tīkliem, visbiežāk Internetam, un ir pieejams vienīgi izmantojot specializētu programmatūru. Tumšais tīkls ir  anonimizēts tīkls kurā savienojumi tiek izveidoti tikai starp viena līmeņa lietotājiem kas abpusēji to apstiprina, un šie savienojumi tiek izveidoti izmantojot nestandarta protokolus un pieslēgvietas.
Tumšais tīkls atšķiras no citiem vienādranga tīkliem  ar to, ka apmaiņa ir anonīma(IP adreses netiek publiski apmainītas), līdz ar to lietotāji var apmainīties ar infromāciju nebaidoties no valsts institūciju vai korporāciju iejaukšanās.