diktioipologiston

Τι είναι ένα δίκτυο;

Το δίκτυο, ως γενικός ορισμός, αποτελεί ένα σύστημα το οποίο συνδέει τοποθεσίες, αντικείμενα, ακόμα και άτομα, με την χρήση ενός μέσου, με στόχο την εξυπηρέτηση κάποιου σκοπού.

Πηγή: widipedia

Παραδείγματα δικτύων (με εικόνες)

Ανθρώπινο δίκτυο
Οπως σε ένα δίκτυο υπολογιστών η αξία ενός υπολογιστή δεν βρίσκεται μόνο στον ίδιο τον υπολογιστή αλλά και στις συνδέσεις του, έτσι και στον άνθρωπο η κοινωνική του δύναμη και οι δυνατότητές του επηρεάζονται σημαντικά από το δίκτυο σχέσεων στο οποίο συμμετέχει.

Για παράδειγμα, ένας υπολογιστής που δεν είναι συνδεδεμένος με κανέναν άλλο μπορεί να έχει μεγάλη υπολογιστική ισχύ, αλλά έχει περιορισμένη δυνατότητα ανταλλαγής δεδομένων. Αντίστοιχα, ένας άνθρωπος μπορεί να έχει πολλές γνώσεις και ικανότητες, αλλά η επικοινωνία, η συνεργασία και η πρόσβαση σε πληροφορίες και υποστήριξη εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τις σχέσεις του.

Υπάρχει όμως και μια σημαντική διαφορά: τα ανθρώπινα δίκτυα δεν είναι απλώς τεχνικά δίκτυα. Οι ανθρώπινες συνδέσεις περιλαμβάνουν συναίσθημα, εμπιστοσύνη, αμοιβαιότητα, συγκρούσεις και προσωπικό νόημα. Έτσι, μια ανθρώπινη σχέση δεν μπορεί να περιγραφεί πλήρως ως μια απλή «σύνδεση» μεταξύ δύο κόμβων.

Το δίκτυο υπολογιστών συνδέει συσκευές για να μεταφέρουν δεδομένα, ενώ το ανθρώπινο δίκτυο συνδέει ανθρώπους για να μεταφέρουν πληροφορίες, ιδέες, συναισθήματα, εμπιστοσύνη και υποστήριξη.
 
Παρακάτω ακολουθεί πίνακας με σχετική επεξήγηση τι σημαίνει η κάθε ονομασία στα δύο διαφορετικά αυτά δίκτυα. 

Σχολικό Δίκτυο

Φαντάσου το σχολείο σαν ένα μεγάλο δίκτυο:

Κάθε άνθρωπος είναι σαν ένας κόμβος του δικτύου. Οι σχέσεις μεταξύ των ανθρώπων είναι οι συνδέσεις.

Για παράδειγμα, ένας μαθητής συνδέεται:
  • με τους συμμαθητές του,
  • με τον δάσκαλό του,
  • με άλλους εκπαιδευτικούς,
  • με τη διεύθυνση,
  • με την οικογένειά του,
  • και μέσα από το σχολείο με την ευρύτερη κοινωνία.
Ένα απλό παράδειγμα

Αν ένας μαθητής έχει μια ιδέα για μια σχολική γιορτή, μπορεί να τη μοιραστεί με τους συμμαθητές του. Οι συμμαθητές μπορούν να τη συζητήσουν με τον δάσκαλο και όλοι μαζί να οργανώσουν τη γιορτή.

Άνθρωπος → επικοινωνεί → συνεργάζεται → δημιουργεί σχέσεις → συμμετέχει στην ομάδα.

Αυτό είναι ένα κοινωνικό δίκτυο.

Τι σχέση έχει με το δίκτυο υπολογιστών;

Εδώ μπορούμε να κάνουμε μια πολύ ωραία σύνδεση:
Κοινωνικό δίκτυο    Δίκτυο υπολογιστών
Μαθητή=Υπολογιστής
Εκπαιδευτικός=Server
Σχέση μεταξύ ανθρώπων=Σύνδεση μεταξύ συσκευών
Επικοινωνία=Μεταφορά δεδομένων
Σχολείο=Δίκτυο
Μήνυμα=Πακέτο δεδομένων

Με απλά λόγια:
Όπως οι άνθρωποι συνδέονται μεταξύ τους για να επικοινωνούν, να συνεργάζονται και να ανταλλάσσουν πληροφορίες, έτσι και οι υπολογιστές συνδέονται μεταξύ τους για να επικοινωνούν και να ανταλλάσσουν δεδομένα.
Κοινωνικό Δίκτυο

Ψηφιακό Κοινωνικό Δίκτυο
Τι είναι ένα δίκτυο υπολογιστών;

Ένα δίκτυο υπολογιστών είναι ένα σύστημα που συνδέει πολλούς υπολογιστές μεταξύ τους. Οι υπολογιστές αυτοί, που ονομάζονται κόμβοι, μπορούν να ανταλλάσσουν πληροφορίες όπως κείμενα, ήχους και εικόνες. Όταν λέμε ότι οι υπολογιστές είναι αυτόνομοι, εννοούμε ότι δεν μπορούν να ελέγξουν τη λειτουργία άλλων υπολογιστών, όπως το να τους ανοίξουν ή να τους κλείσουν. Η μελέτη των δικτύων υπολογιστών είναι μέρος της επιστήμης της πληροφορικής, ενώ το ηλεκτρονικό υλικό που χρησιμοποιείται για τις τηλεπικοινωνίες μελετάται από την ηλεκτρονική μηχανική.

Πηγή: widipedia

Γενικά, με τον όρο «δίκτυο» αναφερόμαστε σ' ένα σύνολο συνδεδεμένων κόμβων με σκοπό τη διακίνηση ενός "αγαθού". Τα δίκτυα διακρίνονται σε διαφορετικά είδη, με βάση την απόσταση και τον τρόπο σύνδεσης μεταξύ των υπολογιστών.

Παρακάτω αναφέρουμε επιγραμματικά τα είδη δικτύων που υπάρχουν:

Τοπικά (Local Area Networks - LAN)
Μητροπολιτικά (Metropolitan Area Networks - MAN)
Ευρείας Περιοχής (Wide Area Networks - WAN)

Σε αυτή την ενότητα θα επικεντρωθούμε και θα αναλύσουμε με απλά λόγια τι σημαίνει ο όρος «Τοπικό δίκτυο (LAN)», θα δούμε τα οφέλη του, τους τρόπους σύνδεσης, καθώς και τον εξοπλισμό που χρειαζόμαστε για το στήσιμο ενός τοπικού δικτύου.
Τι είναι ένα τοπικό δίκτυο υπολογιστών;

Ένα τοπικό δίκτυο υπολογιστών (αγγλ. local area network, συντμ. LAN) είναι μια ομάδα συνδεδεμένων υπολογιστών που βρίσκονται σε μια μικρή περιοχή. Τοπικό δίκτυο μπορεί να είναι ένα δίκτυο σε ένα ή περισσότερα δωμάτια, σε ένα κτίριο ή ακόμα και σε κοντινά κτίρια. Χρησιμοποιούνται πολύ συχνά για να συνδέουν υπολογιστές σε επιχειρήσεις, ώστε να μοιράζονται πράγματα όπως εκτυπωτές και να ανταλλάσσουν πληροφορίες. 

Για παράδειγμα, το δίκτυο μιας εταιρείας που έχει αποθήκες, τμήμα παραγγελιών, λογιστήριο και άλλες υπηρεσίες στο ίδιο κτίριο είναι ένα τοπικό δίκτυο. Τα LAN ξεχωρίζουν από άλλα είδη δικτύων με βάση τρία χαρακτηριστικά: 
1. το μέγεθος, 
2. την τεχνολογία που χρησιμοποιούν για να μεταδίδουν δεδομένα και 
3. τον τρόπο που είναι συνδεδεμένοι οι υπολογιστές μεταξύ τους.

Η διασύνδεση των υπολογιστών γίνεται με ειδικά καλώδια δικτύου και μια συσκευή η οποία ονομάζεται switch. Σε πολλές περιπτώσεις η σύνδεση γίνεται ασύρματα.

Πηγή: widipedia


Ειδικά προγράμματα που υπάρχουν σε κάθε υπολογιστή και τα οποία φορτώνονται κατά το άνοιγμά του, ανιχνεύουν την ύπαρξη σύνδεσης σε δίκτυο και συνδέουν τον υπολογιστή μας αυτόματα σε αυτό με την εισαγωγή βέβαια του απαραίτητου κωδικού στην περίπτωση που το δίκτυο είναι ασύρματο.


Όταν οι υπολογιστές συνδέονται σε ένα δίκτυο LAN ανταλλάσσουν μηνύματα και πληροφορίες. Γίνονται εργαλεία επικοινωνίας και οι χρήστες τους μπορούν να βλέπουν αρχεία, εικόνες και βίντεο που υπάρχουν στους άλλους υπολογιστές του δικτύου. Ακόμα μπορούν να χρησιμοποιούν και εκτυπωτές που είναι συνδεδεμένοι στο δίκτυο. Δείτε για παράδειγμα τον τρόπο λειτουργίας του εργαστηρίου υπολογιστών στο σχολείο. Με την χρήση μιας ειδικής συσκευής που λέγεται router μπορούμε να συνδέσουμε ένα τοπικό δίκτυο με άλλα τοπικά δίκτυα που υπάρχουν σε άλλες περιοχές της γης. Για να γίνει αυτό ο router χρησιμοποιεί την τηλεφωνική σύνδεση.

Οφέλη του τοπικού δικτύου

Σε ένα τοπικό δίκτυο εκτός από υπολογιστές μπορούν να συνδεθούν και άλλες συσκευές μεταξύ τους, για παράδειγμα οι εκτυπωτές. Σκοπός και ταυτόχρονα τα οφέλη του τοπικού δικτύου είναι o διαμερισμός εξοπλισμού (όπως εκτυπωτές, σκληροί δίσκοι), η μεταφορά αρχείων/δεδομένων, καθώς και η κοινή χρήση εφαρμογών μεταξύ τους.

Η διασύνδεση πολλών δικτύων μεταξύ τους σε όλο τον κόσμο δημιουργεί ένα τεράστιο δίκτυο που είναι γνωστό ως διαδίκτυο ή internet. Έτσι λοιπόν όταν λέμε internet ή διαδίκτυο  εννοούμε το δίκτυο που προκύπτει από την σύνδεση όλων των υπολογιστών παγκοσμίως με τον τρόπο που περιγράψαμε.
Πως συνδέονται οι συσκευές στο εργαστήριο πληροφορικής




Εξοπλισμός τοπικού δικτύου

Ο εξοπλισμός που χρειαζόμαστε για την σύνδεση μεταξύ τους (ενσύρματα) είναι:

Κάρτα δικτύου (που βρίσκεται ενσωματωμένη στις θύρες του υπολογιστή)
Κατανεμητής
Καλώδιο UTP τύπου cat5 (ή και πιο πάνω) για την σύνδεση μεταξύ κάρτας και κατανεμητή 
 
Για την ασύρματη σύνδεση χρειαζόμαστε:

Ασύρματη κάρτα δικτύου
Συσκευή ασύρματης πρόσβασης (Wireless Access Point ή αλλιώς εν’ συντομία WAP.




Ethernet καλώδιο και τα 8 καλωδιάκια

Ένα συνηθισμένο καλώδιο Ethernet έχει 8 χάλκινα αγωγάκια, οργανωμένα σε 4 στριφτά ζεύγη. Στο βύσμα RJ45 υπάρχουν 8 θέσεις (pins).

Στο παρακάτω παράδειγμα χρησιμοποιούμε το πρότυπο T568B:
 
Τι σημαίνουν TX και RX;
  • TX (Transmit) = μετάδοση
  • RX (Receive) = λήψη
  • + / − = τα δύο αντίθετα ηλεκτρικά σήματα ενός διαφορικού ζεύγους
Άρα, πολύ απλά:

TX → ο υπολογιστής στέλνει
RX → ο υπολογιστής λαμβάνει

Όμως αυτό ισχύει ως απλοποιημένη περιγραφή κυρίως για 10/100 Mbps Ethernet. Στο Gigabit Ethernet (1000BASE-T) και τα τέσσερα ζεύγη χρησιμοποιούνται αμφίδρομα για τη μεταφορά δεδομένων.

Τι ακριβώς συμβαίνει μέσα στον υπολογιστή;

Ας πάρουμε ένα παράδειγμα:

Ο υπολογιστής σου ζητά να ανοίξει μια ιστοσελίδα.

Η διαδικασία είναι περίπου:

Πρόγραμμα περιήγησης → λειτουργικό σύστημα → κάρτα δικτύου → RJ45 → Ethernet καλώδιο → router → Internet


Η κάρτα δικτύου του υπολογιστή, δηλαδή η NIC (Network Interface Card), παίρνει τα ψηφιακά δεδομένα και τα μετατρέπει σε ηλεκτρικά σήματα που ταξιδεύουν μέσα από τα χάλκινα καλώδια.

Για παράδειγμα, τα δεδομένα μπορεί να είναι:
«Θέλω να ζητήσω αυτή την ιστοσελίδα

Ο υπολογιστής δεν στέλνει κυριολεκτικά τις λέξεις αυτές μέσα στο καλώδιο. Τα δεδομένα οργανώνονται σε bits (0 και 1) και στη συνέχεια κωδικοποιούνται σε ηλεκτρικά σήματα σύμφωνα με το πρότυπο Ethernet.

Οπότε τα μικρά χρωματιστά καλωδιάκια δεν μεταφέρουν ξεχωριστά «γράμματα», αρχεία ή ιστοσελίδες. Μεταφέρουν ηλεκτρικά σήματα, τα οποία η κάρτα δικτύου μεταφράζει ξανά σε ψηφιακά δεδομένα.