Tinklinių maršrutizatorių (Mesh Router) svarba ir veikimo principai

Šiuolaikiniame pasaulyje, kur duomenų srautai nuolat auga, o ryšio poreikiai tampa vis sudėtingesni, tradicinių tinklų sprendimų nepakanka. Atsiranda naujos technologijos, skirtos užtikrinti spartų, patikimą ir lankstų ryšį. Viena iš tokių pažangių technologijų yra tinkliniai maršrutizatoriai, dar kitaip vadinami „Mesh“ tinklo sistemomis. Šie įrenginiai peržengia įprastų maršrutizatorių ribas, siūlydami dinamiškus ir prisitaikančius tinklo sprendimus, kurie yra ypač svarbūs sudėtingose aplinkose, tokiose kaip didelės teritorijos, nelygus reljefas ar ten, kur reikalingas nepertraukiamas ryšys.

Tinklinių sistemų sujungimas ir duomenų perdavimas

Kelių tipų belaidžio ryšio tinklų sistemų sujungimas keliais COFDM MESH mazgais leidžia tinklui pasirinkti greičiausią vaizdo ir duomenų perdavimo kelią. Šiame kontekste, pavyzdžiui, 2, 3 ir 4 mazgai siunčia vaizdo įrašą ir duomenis atgal į 1 mazgą. Tačiau svarbu suprasti, kad tam tikrais atvejais, pavyzdžiui, 4 mazgui, gali prireikti 3 mazgo kaip tarpinės stotelės (relės) tam, kad duomenys pasiektų pagrindinį 1 mazgą. Tuo tarpu 2 ir 3 mazgai gali tiesiogiai siųsti duomenis atgal į 1 mazgą. Toks mazgų tarpusavio bendravimas ir duomenų nukreipimas yra pagrindinis tinklinio tinklo principas, užtikrinantis efektyvumą ir atsparumą gedimams.

Tinklinio tinklo ypatybės

Tinklinio tinklo (Mesh network) sukūrimas pasižymi specifinėmis savybėmis, kurios išskiria jį iš tradicinių tinklų:

1. Reikalingas specifinis įrangos tipas: Norint sukurti belaidžio ryšio tinklo sistemą, dažniausiai reikalingas Ethernet MIMO NetNode IP Mesh Radio. Tai specializuoti įrenginiai, skirti tinklinio ryšio funkcijoms atlikti.
2. Dinamiškas prisijungimas ir atjungimas: Bet kuris MANET (Mobile Ad-hoc Network) Mesh Radio gali bet kada prisijungti arba išeiti iš MESH tinklo. Tai reiškia, kad tinklas gali būti lankstus ir prisitaikantis prie besikeičiančių sąlygų, pavyzdžiui, mobiliųjų įrenginių ar laikinų ryšio taškų.
3. Lankstus tinklas be centrinio mazgo: Viena iš svarbiausių tinklinių tinklų savybių yra tai, kad jie gali veikti be vieno centrinio mazgo. Tai reiškia, kad tinklas nėra priklausomas nuo vieno įrenginio veikimo - jo gedimas nepaveikia viso tinklo funkcionalumo.
4. Nereikalinga sudėtinga konfigūracija: Daugelis tinklinių sistemų nereikalauja sudėtingos konfigūracijos ar iš viso jos nereikalauja. Įrenginiai dažnai veikia principu „prijunk ir paleisk“, automatiškai nustatydami tarpusavio ryšius.
5. Abipusis ryšys tarp bet kurio IP MESH mazgo: Tinklinis tinklas palaiko abipusį ryšį tarp bet kurio IP MESH mazgo. Tai užtikrina, kad bet kuris tinklo narys gali komunikuoti su bet kuriuo kitu nariu, nepriklausomai nuo jų fizinės padėties tinkle.
6. Palaikomos kelios relės: Tinklinis tinklas gali palaikyti kelias reles. Tai reiškia, kad duomenys gali būti perduodami per daugybę tarpinių mazgų, užtikrinant ryšį net ir esant kliūtims ar dideliems atstumams.

Tinklinio tinklo privalumai

Tinkliniai maršrutizatoriai ir jų principu veikiantys tinklai suteikia daugybę privalumų, kurie daro juos patrauklius įvairioms reikmėms:

• Greitas diegimas: Visiškai atitinka principą „prijunk ir paleisk“. Įrenginiai yra lengvai montuojami ir nereikalauja specialių žinių konfigūravimui. Tai žymiai sutrumpina tinklo įdiegimo laiką.
• NLOS (Non-Line-of-Sight) veikimas: Nemokamo matymo linijos (NLOS) vaizdo tinklo technologijos dėka, tinklinio tinklo mazgas gali persiųsti signalus į mazgus, kurie nėra tiesioginio matymo atstumu. Tai ypač svarbu sudėtingose urbanistinėse aplinkose, kur pastatai gali blokuoti tiesioginį signalą.
• Stabilumas ir atsparumas gedimams: Jei kuris nors mazgas sugenda arba bus sutrikdytas, duomenų paketas bus automatiškai ir sklandžiai nukreipiamas į geresnį kelią, kad būtų galima tęsti perdavimą. Duomenys nebus numetami kertant maršrutus ir nenukentės viso tinklo darbas. Šis automatinis maršrutų perskaičiavimas užtikrina aukštą tinklo patikimumą.
• Lankstumas ir dinaminis maršrutų paskirstymas: Kiekvienas įrenginys tinkle turi kelis perdavimo būdus. Tinklas gali dinamiškai paskirstyti ryšio maršrutus pagal kiekvieno mazgo ryšio apkrovą, taip efektyviai išvengdamas mazgų ryšio perkrovos. Tai užtikrina optimalų duomenų srautą ir mažina vėlavimus.
• Savarankiškas sinchronizavimas: Pakeitus pagrindinio maršrutizatoriaus belaidžio ryšio konfigūracijos informaciją, antriniai maršrutizatoriai automatiškai sinchronizuos parametrų konfigūraciją. Naujai prijungtas mazgas taip pat gali būti automatiškai sinchronizuojamas nenustatant jokių papildomų parametrų.
• Aukštas pralaidumas: Kai duomenys perduodami keliais trumpais šuoliais (per kelis mazgus), atsiranda mažiau trukdžių ir mažiau duomenų prarandama. Dėl to tinklinės sistemos perdavimo sparta yra didelė. Tai ypač svarbu perduodant didelius duomenų kiekius, pavyzdžiui, vaizdo transliacijas ar didelius failus.

Tinklinių tinklų privalumai ir sprendimai

Nors tradiciniai Mesh tinklai pasižymi daugybe privalumų, jie vis dėlto turi ir apribojimų, ypač kalbant apie mazgų kiekio ribojimą ir persiuntimo delsimą. Dėl šių priežasčių tradicinis Mesh tinklas netinka labai didelėms tinklo svetainėms ir tinklo scenarijams, kuriems keliami dideli realaus laiko reikalavimai.

Siekiant pašalinti šiuos trūkumus, remiantis 4G ir 5G patirtimi, IWAVE kompanija realizavo visiškai savarankiškai sukurtus belaidžio pagrindinio dažnio ir planavimo protokolus. Tai leido sukurti visiškai pritaikytus belaidžio plačiajuosčio ryšio Mesh AD HOC tinklo produktus.

IWAVE MESH produktai pasižymi tokiomis savybėmis:

• Mažas vėlavimas: Sumažintas duomenų perdavimo laikas, svarbus realaus laiko programoms.
• Didelis atstumas: Galimybė perduoti signalus per didelius atstumas, užtikrinant ryšį plačiose teritorijose.
• Didelis pralaidumas: Galimybė vienu metu perduoti didelius duomenų kiekius.
• Antrinė plėtra: Galimybė lengvai plėsti tinklą ir integruoti papildomus mazgus ar funkcijas.

Šie sprendimai leido pasiekti proveržį nuo 32 iki 64 mazgų, taip išsprendžiant didelio vėlavimo, prastos vaizdo kokybės ir trumpo atstumo problemas, su kuriomis susiduriama dabartiniame belaidžio vaizdo perdavimo metu. Taip pat sprendžiama nepakankamo 4G/5G viešojo tinklo aprėpties problema. Ateityje IWAVE planuoja toliau didinti mazgų skaičių ir mažinti delsos laiką, teikdama dar lankstesnius, efektyvesnius ir patogesnius „Mesh“ tinklo sprendimus.

Šie sprendimai yra ypač aktualūs tokioms sritims kaip:

• UAV GCS (Unmanned Aerial Vehicle Ground Control Station) komunikacija: Užtikrina patikimą ryšį tarp bepilotės skraidyklės valdymo stoties ir pačios skraidyklės.
• Laivų tarpusavio komunikacija: Palaiko ryšį tarp laivų, ypač svarbu jūroje ar dideliuose vandens telkiniuose.
• UAV tarpusavio komunikacija: Leidžia bepilotėms skraidyklėms tiesiogiai bendrauti tarpusavyje.
• UAV spiečių tinklų kūrimas: Svarbu kuriant autonomiškas bepiločių skraidyklių sistemas, kurios veikia koordinuotai.

Kasdieniai kompiuterių tinklų terminai: aiškinamasis gidas

Kasdien naudodamiesi internetu, dažnai girdime įvairius techninius terminus - IP adresas, DNS, HTTP, SSL/TLS, LAN, maršrutizavimas, protokolai, prievadai ir daugybę kitų. Šiame skyriuje pateikiamas išsamus, bet suprantamas techninių terminų gidas, skirtas plačiajai auditorijai. Čia paaiškinsime svarbiausias sąvokas, susijusias su kompiuterių tinklais ir internetu, vengdami perteklinio akademinio žargono.

Kas yra kompiuterių tinklas ir internetas?

Kompiuterių tinklas - tai tarpusavyje sujungtų įrenginių grupė, kurioje įrenginiai gali keistis tarpusavyje duomenimis. Paprastai kalbant, jei sujungsite du ar daugiau kompiuterių (ar kitų išmaniųjų įrenginių) taip, kad jie galėtų komunikuoti vienas su kitu, jūs sukursite tinklą. Toks sujungimas gali būti realizuotas įvairiomis priemonėmis: laidais (pavyzdžiui, Ethernet kabeliais), belaidžiu ryšiu (pavyzdžiui, Wi-Fi, Bluetooth) ar net per telefono linijas naudojant modemus. Tinklo terpė - tai fizinė arba belaidė aplinka, per kurią sklinda signalai, nešantys duomenis. Pavyzdžiui, variniu kabeliu duomenys perduodami kaip elektros impulsai, optiniu - šviesos impulsais, o belaidžiuose tinkluose - radijo bangomis. Nepaisant skirtingų techninių sprendimų, visų tinklų paskirtis ta pati: užtikrinti, kad duomenys galėtų keliauti nuo vieno įrenginio prie kito.

Internetas - tai pasaulinis kompiuterių tinklų tinklas. Dažnai internetą vadiname „tinklų tinklu“ (angl. network of networks), nes jis jungia daugybę atskirų mažesnių tinklų į vieną globalią sistemą. Nė vienas žmogus ar organizacija visiškai nekontroliuoja viso interneto - jis grindžiamas atvirais standartais ir protokolais, leidžiančiais skirtingų tipų įrenginiams bei tinklams susikalbėti tarpusavyje. Per internetą informacija gali pasiekti bet kurį pasaulio kampelį vos per akimirkas, nes duomenys keliauja per daugybę tarpinių mazgų ir ryšio linijų.

Norint įsigilinti į interneto ir tinklų veikimą, naudinga susipažinti su sluoksnių samprata. Tinklų architektūroje duomenų perdavimas dažnai skirstomas į sluoksnius, kur kiekvienas sluoksnis atlieka tam tikrą funkciją: nuo fizinio (signalai kabeliu ar oru), kanalo/tinklo (adresavimas ir maršrutų parinkimas), transporto (patikimumas arba sparta) iki taikomųjų programų (naršyklės, el. paštas). Klasikinis modelis - OSI (7 sluoksniai), o praktiškai internete plačiai naudojamas TCP/IP modelis (supaprastinti 4 sluoksniai). Nors paprastam vartotojui nebūtina detaliai išmanyti visų sluoksnių, verta žinoti, kad tokia struktūra egzistuoja - ji padeda paaiškinti, kaip sudėtingos tinklo operacijos suskaidomos į mažesnes, lengviau valdomas dalis.

Apibendrinant, kompiuterių tinklas - tai sujungti įrenginiai, kurie gali dalytis informacija, o internetas - milžiniškas viso pasaulio tinklų junginys, leidžiantis mums bendrauti, dirbti ir pramogauti globaliu mastu.

Tinklų tipai: LAN, WAN ir kiti

Kompiuterių tinklai gali būti skirstomi pagal aprėpties dydį. Dažnai sutiksite terminus LAN ir WAN, nusakančius tinklo mastą.

• LAN (Local Area Network, vietinis tinklas) - tai nedidelės geografinės aprėpties tinklas. LAN paprastai jungia įrenginius, esančius viename pastate ar ribotoje teritorijoje - pavyzdžiui, namų ūkio tinklas, biuro tinklas ar mokyklos kompiuterių klasė. Vietiniame tinkle įrenginiai gali dalytis failais, naudotis bendrais ištekliais (pvz., spausdintuvais, tinklo diskais) ir bendrauti tarpusavyje dideliu greičiu, nes atstumai nedideli. Vietinis belaidis tinklas dažnai žymimas WLAN - tai tiesiog LAN, naudojantis belaidį ryšį (dažniausiai Wi-Fi). Pavyzdžiui, jūsų namų Wi-Fi maršrutizatorius sukuria belaidį LAN tinklą, prie kurio jungiasi visi namų įrenginiai (telefonai, kompiuteriai, išmanūs televizoriai).
• WAN (Wide Area Network, plataus masto tinklas) - tai didelę geografinę teritoriją apimantis tinklas. WAN jungia kelis vietinius tinklus ir gali driekti per miestus, šalis ar net žemynus. Geriausias pavyzdys - pats internetas, kuris iš esmės yra didžiulis viso pasaulio tinklus jungiantis WAN. Taip pat WAN gali būti ir privatus organizacijos tinklas, sujungiantis įmonės biurus skirtinguose miestuose. Plataus tinklo ryšys paprastai naudoja telekomunikacijų operatorių infrastruktūrą (optinius kabelius, palydovinį ryšį, povandeninius kabelius ir pan.), kad perduotų duomenis dideliais atstumais. WAN tinkluose duomenų perdavimas dažnai lėtesnis (dėl atstumų ir apkrovos) nei LAN, tačiau apima daug didesnę aprėptį.

Be LAN ir WAN, literatūroje pasitaiko ir kitų terminų tam tikriems tarpiniams ar specializuotiems tinklams apibūdinti: pavyzdžiui, MAN (Metropolitan Area Network) - metropoliteno tinklas, jungiantis vieno miesto ar regiono įstaigas; PAN (Personal Area Network) - asmeninis tinklas, apimantis labai nedidelį atstumą (pvz., įrenginių sujungimas aplink asmenį, naudojant Bluetooth); VPN (Virtual Private Network) - virtualus privatus tinklas, kurį aptarsime vėliau atskiroje saugumo dalyje. Tačiau LAN (lokalus) ir WAN (globalus) yra pagrindiniai tipai, padedantys suprasti tinklo apimtį.

Intranetas - privatus vidinis tinklas, dažniausiai priklausantis organizacijai, kuris naudoja tas pačias technologijas kaip ir internetas (pvz., tinklalapiai, el. paštas), tačiau yra uždaras pašaliniams. Tik tam tikri vartotojai (pvz., įmonės darbuotojai) gali prisijungti prie intraneto turinio. Tai tarsi mažas „internetas“ organizacijos viduje, skirtas vidinei komunikacijai. Intranetai paprastai būna LAN arba WAN dalis, tačiau izoliuoti ugniasienėmis ir kitomis saugumo priemonėmis.

Apibendrinant, vietinis tinklas (LAN) aprėpia nedidelę teritoriją ir pasižymi greitu ryšiu tarp netoliese esančių įrenginių, o platus tinklas (WAN) jungia tolimas vietoves ir leidžia komunikaciją dideliais atstumais. Internetas yra globalus WAN, jungiantis daugybę LAN ir kitų tinklų į vieną didelę visumą.

Tinklo įranga: Maršrutizatoriai, komutatoriai, modemai

Kad tinklai veiktų, reikalinga speciali techninė įranga. Pagrindiniai tinklo įrenginiai, su kuriais susiduria tiek paprasti naudotojai, tiek sistemų administratoriai, yra maršrutizatoriai, komutatoriai ir modemai. Kiekvienas jų atlieka skirtingą vaidmenį užtikrinant duomenų perdavimą tarp įrenginių.

• Maršrutizatorius (taip pat - kelvedis; angl. router) - įrenginys, jungiantis skirtingus tinklus ir nukreipiantis duomenų paketus tinkama kryptimi. Paprastai maršrutizatorius turi kelis tinklo interfeisus (pvz., vieną jungtį interneto tiekėjui ir kelias jungtis vietiniam LAN). Jo pagrindinė užduotis - atlikti maršrutizavimą, t. y. parinkti tinkamiausią kelią duomenų paketams pasiekti paskirties tinklą. Maršrutizatorius palaiko tinklo lygmens protokolus (dažniausiai IP) ir turi vidinę maršrutų lentelę - tarsi žemėlapį, kuriame nurodyta, per kurį interfeisą pasiekti konkrečius adresus. Wi-Fi maršrutizatoriai viename įrenginyje dažnai derina kelias funkcijas: veikia kaip maršrutizatorius (jungia jūsų LAN su tiekėjo tinklu), kaip komutatorius (suteikia kelias laidines LAN jungtis) ir kaip belaidžio ryšio prieigos taškas (skleidžia Wi-Fi). Pažangesni maršrutizatoriai gali atlikti ir ugniasienės, NAT (Network Address Translation) bei kitas funkcijas.

• Komutatorius (angl. switch) - įrenginys, skirtas sujungti daugelį įrenginių viename vietiniame tinkle. Komutatorius veikia daugiausia antrojo (kanalo) OSI sluoksnio pagrindu: jis persiunčia duomenų rėmelius pagal MAC adresus. Kiekvienas komutatoriaus prievadas paprastai sujungiamas su atskiru įrenginiu (kompiuteriu, spausdintuvu ir pan.), o komutatorius pasirūpina, kad duomenų paketai būtų perduoti būtent tam įrenginiui, kuriam jie skirti (skirtingai nei ankstyvieji „hub“ tipo šakotuvai, siuntę visiems).

• Modemas - įrenginys, moduliuojantis ir demoduliuojantis signalą, kad duomenis būtų galima perduoti tam tikru ryšio kanalu. Šiandien modemų sąvoka apima DSL, kabelinius, šviesolaidinius (ONT) ir mobiliojo ryšio (4G/5G) modemus. Modernūs namų maršrutizatoriai dažnai turi integruotą modemo funkciją, tad atskiro įrenginio nereikia. Modemai „suderina kalbą“ tarp jūsų namų tinklo ir interneto tiekėjo infrastruktūros.

IP adresai: skaitmeniniai tinklo adresai

Vienas svarbiausių interneto ir tinklų veikimo elementų - IP adresas. IP (Internet Protocol) adresas - tai skaitmeninis identifikatorius, unikaliai žymintis įrenginį tinkle. Kiekvienas paketas pažymimas siuntėjo ir gavėjo IP adresais, o maršrutizatoriai pagal juos sprendžia, kur toliau siųsti paketą.

• IPv4 ir IPv6: IPv4 - 32 bitų adresavimo schema, įprastai rašoma keturiomis dešimtainėmis grupėmis (pvz., 192.168.0.10). Dėl augančio interneto IPv4 adresų ėmė stigti, todėl pereinama prie IPv6 - 128 bitų adresavimo (rašoma šešioliktainėmis grupėmis, pvz., 2001:db8::/64), suteikiančio beveik neišsemiamą adresų erdvę ir kitų patobulinimų.
• Privatūs ir viešieji IP adresai: IPv4 erdvėje dalis adresų rezervuota vidaus tinklams (pvz., 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16). Tokie adresai internete nemaršrutuojami - prie interneto jungiasi maršrutizatorius su viešuoju IP, atlikdamas NAT (vidinių adresų „vertimą“ į vieną ar kelis viešuosius). Tai taupo adresus ir suteikia papildomą apsaugos sluoksnį.
• Statiniai ir dinaminiai IP adresai: Viešieji IP gali būti pastovūs (statiniai) arba laikini (dinaminiai). Statiniai tinka serveriams ir kameroms (visada tas pats adresas), dinaminiai paprastai skiriami namų vartotojams (keičiami po persijungimo ar tam tikru periodu).
• MAC adresas: Be IP, tinkluose svarbus MAC (Media Access Control) adresas - aparatinis tinklo įrenginio identifikatorius (48 bitai, pvz., 00:1A:2B:3C:4D:5E). MAC naudojamas vietinio tinklo lygmeniu (komutatoriuje), o globaliam maršrutizavimui naudojami IP adresai.

Santrauka apie IP: IP - unikalus „adresas“ tinkle; IPv4 - 32 bitai, IPv6 - 128 bitų; privačių/viešųjų adresų bei NAT mechanizmai leidžia internetui veikti globaliai ir efektyviai.

Domenų vardai ir DNS: Interneto „adresų knyga“

Nors kompiuteriai internete vieni kitus atpažįsta pagal skaitinius IP adresus, žmonėms juos įsiminti nepatogu. Todėl sukurta domenų vardų sistema - DNS (Domain Name System), kuri savotiškai „išverčia“ žmonėms patogius vardus (pvz., delfi.lt) į IP adresus. DNS yra hierarchinė, paskirstyta sistema su šakniniais, aukščiausio lygio (TLD) ir autoritetingais vardų serveriais; naršyklė pirmiausia klausia rezolverio (dažnai - tiekėjo ar viešo DNS), o šis prireikus paklausomis „pakyla“ per hierarchiją iki autoritetingo serverio, grąžinančio IP.

DNS pateikia ne tik A/AAAA įrašus (IP), bet ir MX (pašto serveriams), CNAME (aliasams), TXT (patvirtinimams, SPF/DMARC politikoms), NS (vardų serveriams) ir kt. Šiuolaikinės sistemos papildomai gali naudoti šifruotas DNS užklausas (DoH/DoT), mažinančias riziką užklausų perėmimui ar nukreipimui.

• Domenų vardų struktūra: Domenai skaitomi iš dešinės į kairę hierarchine tvarka: TLD (pvz., .lt, .com), antro lygio domenas (pvz., vu.lt), galiausiai - subdomenai (pvz., naujienos.delfi.lt). Domenai registruojami atitinkamose registrų organizacijose (Lietuvoje - .lt domenus administruoja KTU Domreg).

Tinklo protokolai: Bendravimo taisyklės

Tam, kad skirtingi įrenginiai tarpusavyje suprastų vienas kitą perduodami duomenis, egzistuoja tinklo protokolai - susitarimų ir taisyklių rinkiniai, apibrėžiantys duomenų mainų formatą bei procedūras.

• IP (Internet Protocol) - atsakingas už adresavimą ir paketų maršrutų parinkimą tinklo lygmenyje (paketų antraštės, fragmentavimas).
• TCP (Transmission Control Protocol) - transporto lygmens protokolas, suteikiantis patikimą, nuoseklų duomenų srautą (trijų žingsnių „rankos paspaudimas“, pakartotiniai perdavimai, srauto/spūsčių valdymas).
• UDP (User Datagram Protocol) - alternatyva TCP: nejungtinis, be patvirtinimų; todėl greitesnis ir tinkamas realaus laiko srautams (transliacijoms, žaidimams, DNS užklausoms), kur laikas svarbesnis už tobulo tikslumo garantijas.

Apibendrinant TCP vs UDP: TCP - patikimumas ir tvarka; UDP - mažesnė delsa ir režijos sąnaudos. Taip pat egzistuoja šiuolaikiniai sprendimai, pvz., QUIC (virš UDP) bei HTTP/3.

Interneto paslaugų protokolai: Nuo HTTP iki el. pašto

Taikomųjų programų lygmens protokolai - tai konkretų funkcionalumą suteikiančios „taisyklių knygos“. Kai naršote tinklalapį, siunčiate el. laišką ar dalijatės failais, programos bendrauja naudodamos atitinkamus protokolus.

• HTTP protokolas (žiniatinklis): HTTP (HyperText Transfer Protocol) - užklausos-atsako protokolas tarp kliento (naršyklės) ir serverio. Naršyklė atidaro ryšį (dažniausiai TCP), pateikia užklausą (GET, POST ir kt.), o serveris grąžina atsakymą su statuso kodu (pvz., 200, 404), antraštėmis ir turiniu. Evoliuodamos versijos (HTTP/1.1 → HTTP/2 → HTTP/3) ženkliai padidino efektyvumą (daugiaskanalis perdavimas, antraščių glaudinimas, mažesnė delsa per QUIC).
• HTTPS ir SSL/TLS: saugus žiniatinklio ryšys: HTTPS - tai HTTP ryšys, vykdomas šifruotu TLS kanalu (istorinis pavadinimas „SSL“ vis dar plačiai vartojamas). Naudojant HTTPS, tarp naršyklės ir serverio atliekamas TLS „rankos paspaudimas“, serveris pateikia sertifikatą, susitariama dėl raktų, o tolesnis srautas šifruojamas (paprastai - simetriniu šifru). HTTPS pagal nutylėjimą naudoja 443 prievadą, o HTTP - 80. Naršyklės žymi nesaugų HTTP ir skatina naudoti HTTPS net ir paprastoms svetainėms.

Be HTTP/HTTPS, dažni ir kiti taikomieji protokolai: FTP/SFTP (failų perdavimui), el. paštas (SMTP - išsiuntimui; POP3/IMAP - gavimui), SSH (saugiam nuotoliniam prisijungimui), WebSocket (realiojo laiko mainams virš HTTP), DNS (vardo → IP). Dauguma jų remiasi TCP arba UDP, o prieinamumą įprastai lemia prievadai.

Kuo skiriasi HTTP ir HTTPS? HTTP perduoda duomenis atviru tekstu, o HTTPS - šifruotai (TLS); todėl HTTPS užtikrina konfidencialumą ir duomenų vientisumą. HTTP pagal nutylėjimą naudoja 80 prievadą, HTTPS - 443; naršyklės šių numerių paprastai nerodo, bet naudoja automatiškai. HTTPS reikalauja galiojančio sertifikato, patvirtinančio serverio tapatybę; gauti sertifikatą šiandien paprasta (pvz., Let’s Encrypt ar komerciniai CA). Naršyklės aiškiai įspėja apie nesa…

Kompiuterių tinklo paskirtis ir pagrindiniai principai

Kompiuterių tinklo paskirtis - duomenų perdavimas. Kiekvienas įrenginys kompiuterių tinkle vadinamas mazgu. Mazgai gali būti kelių metrų ar kelių tūkstančių kilometrų atstumu. Kompiuterių tinklų dydis matuojamas pagal jų apimamą geografinį plotą. Lokalūs (angl. Local Area Network, LAN) jungia netoliese, vienoje patalpoje, pastate, organizacijoje ir pan. esančius kompiuterius. Globalūs tinklai (angl. wide area network, WAN) - tai tarpusavyje sujungti lokalūs tinklai. Globalūs tinklai apima skirtingus miestus ar valstybes. Globalieji tinklai naudoja bendro naudojimo ryšio linijas. Globalūs tinklai paprastai yra organizuoti mazgas - mazgas principu, o maršrutizavimas ir adresavimas juose yra kryptingas. Konstruojant globaliuosius tinklus ir norint sujungti juos į vieną visumą, naudojama visa eilė specialių tinklo įrenginių.

Kompiuterių tinkluose duomenų perdavimui naudojamos analogiškos procedūros, kaip ir komunikuojant žmonėms. T. y. Kompiuterių tinklas turi pasižymėti plečiamumo (scalability) savybe, t. y. tinklas gali būti plečiamas prijungiant naujus įrenginius ar tinklo vartotojus, neįtakojant tinklo našumo ar paslaugų. Norint apsisaugoti nuo gedimo padarinių taikomas pertekliškumo principas, kuris sako, kad sugedus sistemai ar jos komponentui, jo darbą turi perimti kitas (perteklinis) to paties funkcionalumo komponentas. Tokiu būdu duomenų perdavimas nenutrūksta. Duomenų perdavimo tinkluose, norėdami suteikti pirmenybę svarbesniems duomenims, naudojamas prioritizavimo principas. Suteikdami prioritetus duomenų srautams, galime realizuoti sutartą duomenų perdavimo paslaugos kokybę (QoS). Duomenų perdavimo tinklai turi būti saugūs.

Kompiuterių tinkle paslaugos (failų, el. pašto, IS ir t.t.) yra pateikiamos kliento-serverio režimu, t. y. Serveris - tai tinklo įrenginys, kuris laukia kliento užklausų ir jas vykdo. Serveris gali aptarnauti keletą klientų vienu metu. Žodis „serveris“ kilęs iš angl. Pagrindinė kompiuterių tinklų užduotis - nusiųsti siuntėjo pranešimą gavėjui. Pranešimas siunčiamas duomenų perdavimo terpe: kabeliais arba belaidžiu būdu.

Tinkluose egzistuoja daug vartotojų. Jiems turi būti suteikta galimybė susijungti su bet kuriuo kitu vartotoju duomenų perdavimui.

• Paketas (packet) - tai suformuota duomenų aibė, perduodama duomenų tinklais.
• Grandis (link) - tai tinklo segmentas tarp dviejų gretimų tinklo mazgų, kuriuo perduodami duomenys.
• Kanalas (channel) - tai grandies pralaidumo dalis. Keletas kanalų sudaro grandį.
• Grandinė (circuit) - tai kelias tarp dviejų tinklo mazgų.

Kanalų komutacija - tai toks dviejų mazgų sujungimo tipas, kai sukomutuojamas fizinis kanalas iš atskirų segmentų komutatorių pagalba.Privalumai:

• Tinkami pastovaus greičio duomenų perdavimui
• Nedidelis perteklinės informacijos kiekis
• Greitas sujungimasTrūkumai:
• Esant netolygiam duomenų perdavimui, neišnaudojamas visas kanalo pralaidumas.

Virtualus kanalas - tai sukomutuotas fizinis kanalas, skirtas paketų perdavimui. Kanalas formuojamas specialiu paketu, kuris siunčiamas tinklu (per komutatorius) gavėjui. Paketai turi specialias žymes, rodančias priklausomybę konkrečiam virtualiam kanalui. Maršrutizatoriai, atpažinę paketą, neanalizuoja paketo antraščių, o persiunčia juos tiesiai virtualiu kanalu.

Šiuolaikiniai tinkliniai maršrutizatoriai, tokie kaip Asus TUF Gaming BE3600 ar Asus ROG Rapture GT-BE19000, Mikrotik RB1100x4, QNAP QHora-301W, ir kiti modeliai, atspindi šių pažangių tinklų technologijų vystymąsi, siūlydami didesnį našumą, lankstumą ir patikimumą.

tags: #tinklo #schema #marsrutizatorius