1. Attēls. Kopnes topoloģija

Priekšrocības:

1. Ātra tīkla izveide

2. Tiek izmantots vismazāk materiāla savienošanai

3. Tīkla darbību neietekmē atsevišķa datora darbības pārtraukums

Trūkumi:

1. Bojājums jebkurā tīkla vietā aptur visa tīkla darbību

2. Grūti atrast bojāto vietu

3. Papildinot tīklu ar jauniem lietotājiem samazinās tīkla darbspēja

• Zvaigznes topoloģija (Star topology) (skat.2.attēlu) – topoloģija, kurā visi datori savienoti ar centrmezglu (hub) izmantojot point-to-point savienojumu, kurš nodrošina informācijas apmaiņu ar jebkuru tīkla datoru

2.Attēls. Zvaigznes topoloģija

Priekšrocības:

1. Visa tīkla darbību neietekmē atsevišķa datora darbības pārtraukums

2. Viegli atrast tīkla pārrāvumu un bojāto vietu

3. Augsta tīkla darbspēja

Trūkumi:

1. Centrmezgla darbības pārtraukums ietekmē visa tīkla darbību

2. Tīkla izveidošanai nepieciešams vairāk kabeļu nekā citu topoloģiju tīkliem

3. Pieslēgumu skaits atkarīgs no centrmezgla portu skaita

• Gredzena topoloģija (Ring topology) (skat.3.attēlu) – topoloģija, kurā visi datori un serveris savienoti gredzena veidā

3.Attēls. Gredzena topoloģija

Priekšrocības:

1. Viegla tīkla izveide

2. Nav nepieciešamības pēc papildus speciālām iekārtām

3. Stabila tīkla darbība

Trūkumi:

1. Tīklā esošā datora darbības pārtraukšana un tīkla pārrāvums ietekmē visa tīkla darbību

2. Sarežģīta tīkla uzstādīšana

3. Apgrūtināta bojājumu meklēšana

4. Katram pieslēgtajam datoram tīklā nepieciešamas divas tīkla kartes

• Jaukta tipa topoloģija (skat.4.attēlu) – topoloģija, kur apvieno maģistrāles un zvaigznes topoloģijas

4.Attēls. Jaukta tipa topoloģija

3. Pēc darbības veida tīklus iedala:

• Tīkls ar izdalītiem (dedicated) serveriem (skat.5.attēlu) – tīkls, kura centrā atrodas serveris (jaudīgs dators), kas ir savienots ar pārējiem datoriem (klientiem). Pateicoties ātrdarbībai un stabilitātei, šis darbības veids ir nepieciešams tīklos, kuros ir vairāk nekā 10 datori.

5.Attēls. Tīkls ar izdalītiem serveriem

• Vienādranga (peer-to-peer) - tīkls, kurā katrs dators var veikt servera vai klienta funkcijas, vai abas šīs funkcijas kopā. Katram datoram ir vajadzīga tīkla karte, bet datori ir jāsavieno ar kabeļiem, lai izveidotu tīklu. Sazināšanai netiek izmantots centrālais serveris, jo šāda veida tīklā datori spēj tieši sazināties savā starpā. Katrs tīkla lietotājs var piešķirt tiesības citiem lietotājiem piekļūt noteiktiem resursiem, kuri atrodas uz datora, jeb nodot tos kopīgai lietošanai (sharing). Šīs darbības veids ir piemērots darbam nelielās grupās. Ja datoru skaits ir vairāk nekā 10, tad tīkla ātrums jūtami samazinās.

Vienādranga tīkls tiek realizēts standarta veidā šādi:

1. Datori atrodas uz lietotāju darba galdiem

2. Lietotāji paši izpilda administratora lomu un nodrošina informācijas aizsardzību

3. Tiek izmantota vienkārša kabeļu sistēma, lai apvienotu datorus

Vienādranga tīkls ir pielietojams, kad:

1. Lietotāju skaits nav vairāk par 10 cilvēkiem

2. Lietotāji ir izvietoti kompakti

3. Datu aizsardzības jautājumi nav kritiski

Lokālo tīklu attīstības vēsture

Lokālais tīkls (Local Area Network, LAN) – tīkls, kas izvietots nelielā teritorijā (parasti vienā vai vairākās ēkās), piemēram, birojā, mājā. Lokālais tīkls sastāv no kabeļiem, kas savieno personālos datorus un citas koplietošanas iekārtas, piemēram, printerus, datu uzkrāšanas un glabāšanas ierīces u.c. Atsevišķos tīklam pieslēgtos datorus sauc par darbstacijām (workstation).

70.gadu sākumā parādījās lielās integrālās shēmas. Neliela cena un labas funkcionālās iespējas veicināja minidatoru radīšanu, kuri kļuva par lieldatoru reāliem konkurentiem. Desmit minidatoru izpildīja dažādus uzdevumus ātrāk nekā viens lieldators, bet minidatoru cena bija mazāka.

Daudz uzņēmumu guva iespēju pirkt datorus. Minidatori pildīja tādus uzdevumus uzņēmuma nodaļas līmenī, piemēram, iekārtu uzskaite. Visā uzņēmumā izmantoja datorus, taču tie joprojām turpināja strādāt autonomi.

Ar laiku parādījās datu apmaiņas nepieciešamība ar citiem blakus datoriem. Rezultātā uzņēmumi un organizācijas sāka savienot savus minidatorus un izstrādāt programmatūru to savstarpējai sazināšanai. Parādījās pirmie lokālie datortīkli, kuri vēl atšķīrās no mūsdienu lokālajiem tīkliem, pirmkārt, ar savām interfeisa iekārtām. Šīs iekārtas varēja savienot tikai tos datoru tipus, kuriem tās bija paredzētas.

Lokālo tīklu standarta tehnoloģiju radīšana

80.gadu vidū tika pieņemtas datoru apvienošanas tīklā standarta tehnoloģijas: Ethernet, Arcnet, Token Ring un stāvoklis lokālajos tīklos sāka kardināli mainīties. Spēcīgs stimuls to attīstībai bija uzradušies personālie datori. Šie masveida produkti kļuva par ideāliem elementiem tīklu uzbūvei: no vienas puses, tie bija pietiekami jaudīgi tīkla programmatūras darbībai, bet no otras puses – tiem vajadzēja apvienot savu, lai risinātu sarežģītus uzdevumus, kā arī kopīgi lietot perifērijas iekārtas, piemēram, skeneri vai printeru. Personālie datori sāka dominēt lokālajos tīklos ne tikai kā klienta datori, bet arī kā tīklu serveri, aizvietojot šajās lomās minidatorus un lieldatorus.

Bezvadu lokālo tīklu attīstības vēsture

Profesors no Havaju universitātes Normans Abramsons izstrādāja pirmo mobilo datoru sakaru tīklu, ALOHAnet, izmantojot zemu izmaksu radio. Neizmantojot tālruņa līniju, septiņi datori, kuri bija izvietoti uz četrām dažādām salām, sazinājās ar centrālo datoru Oahu salā.

WLAN (Wireless Local Area Network) aparatūra sākotnēji bija dārga un tika izmantota tikai kā alternatīva LAN (Local Area Network) kabeļu vietā, kur kabeļus bija grūti vai neiespējami uzstādīt. Standartu komisija IEEE 802 izveidoja darba grupu bezvadu lokālo tīklu specifikāciju 802.11 izstrādei jau 1990.g. Šī grupa nodarbojās ar kopēju standartu radīšanu radiotehnikai un tīkliem, kas darbojas 2,4 GHz frekvencē ar pārraides ātrumu 1 un 2 Mbps. Standarta izveides darbi tika pabeigti pēc 7 gadiem, 1997.g. vasarā (pirmā specifikācija ieguva numuru 802.11). IEEE 802.11 bija pirmais standarts WLAN produktiem.

Patērētāji pieņēma pirmo Wi-Fi versiju bez īpaša entuziasma – problēma bija tā, ka tehnoloģijas izstrādei tika patērēts ļoti daudz laika un prezentācijas brīdī standarts bija krietni novecojis. Turklāt ļoti zemais joslas platums - ne vairāk kā 2 Mbit / s (kas tad bija smieklīgi priekš LAN), tikai daži cilvēki varētu samierināties ar viduvējas kvalitātes komunikāciju, pārmērīgu kavēšanos un ļoti zema standarta diapazonu, ņemot vērā, ka iekārtas cena varētu viegli pārsniegt vairākus tūkstošus dolāru. Lai Wireless LAN tehnoloģiju padarītu lētāku, populāru, bet – galvenais – atbilstošu mūsdienu prasībām, bija nepieciešams izstrādāt jaunu standartu. 1999. gada rudenī nekavējoties izlaida divas jaunas specifikācijas, kuras nosauca par 802.11a un 802.11b (vēl pazīstams kā 802.11 High rate), kuras attiecīgi nodrošināja maksimālo joslas platumu 54 Mbit / s un 11 Mbit / s. Pirmo reizi uz plauktiem Wi-Fi iekārta parādījās, savienojumā ar 802.11b, un šoreiz tautas atzīšanu nebija ilgi jāgaida. Rekordīsā laikā Wi-Fi tehnoloģijai izdevās nokļūt uz „pasaules skatuves” un sastādīt nopietnu konkurenci klasiskajiem LAN veidiem, piemēram, Ethernet - to veicināja straujais cenu kritums Wi-Fi iekārtām. Tajā maksimālais datu pārraides ātrums bezvadu tīkla iekārtās pieauga līdz 11 Mbps, kas ļauj to izmantot lielos un vidējos tīklos.

Pieprasījums bezvadu pieejai pie lokāliem tīkliem pieaug atbilstoši mobilo ierīču skaita

pieaugumam, piemēram, piezīmju datori un PDA, kā arī sakarā ar lietotāju vēlmi pievienot tīklam savu datoru bez tīkla vada pievienošanas.

Galvenās izmaiņas, ko pamatstandartā ienesa 802.11b, - divu jaunu datu pārvades ātrumu

uzturēšana – 5,5 un 11 Mbps.

Reālas ierīces , kas atbalstīja standartu 802.11a , kļuva pieejams tikai 2001.gadā , bet tirgus jau bija tik piepildīts ar aprīkojumu 802.11b , ka neskatoties pat uz piecas reizes lielāku joslas platumu ,pirmo reizi jaunā specifikācija palika ēnā . Nākamais posms Wi - Fi attīstības tehnoloģijā sākās 2003.gada vasarā , kad izstrādātāji ir pabeidza nākamo standarta versiju - 802.11g , apvienojošu sevī priekšrocības iepriekšējo divu izdevumu . Šobrīd lielākā daļa mūsdienu iekārtu , darbojas pamatā ar Wi -Fi , kas aprīkoti ar 802.11g moduļiem.

Kopš 2002. gada ir radies jaunāks standarta veids - 802.11; 802.11n, kas darbojas gan 5GHz un 2.4GHz joslās ar 300 Mbit/s ātrumu. Lielākā daļa jaunāko maršrutētāju var pārraidīt bezvadu tīklu uz abām bezvadu joslām, ko sauc par divjoslu (dualband).

Bezvadu lokālais tīkls

Bezvadu lokālie tīkli (Wireless Local Area Network) - tīkli, kuru datu pārraidei izmanto radioviļņus vai infrasarkano staru tehnoloģiju, nevis parastus kabeļus. Tas sniedz lietotājiem mobilitāti, pārvietojoties vietējā pārklājuma zonā, esot savienotam ar tīklu. Lielākā daļa mūsdienu WLAN ir balstītas uz IEEE 802.11 standartu, reklamētas ar Wi-Fi zīmolu. Bezvadu lokālie tīkli ir kļuvuši populāri mājās, to pieaugošās klientu prasības pēc bezvadu pieslēguma, ir veicinājušas bezvadu tīkla ieviešanu dažādās publiskās iestādēs, piemēram, kafejnīcās un skolās, kur bieži vien ir pieejams par brīvu. Viena no bezvadu tīklu priekšrocībām ir to relatīvi ātrā un vienkāršā uzstādīšana. Tīkla pamatelements ir šūna, kurā darbojas bezvadu savienojums (uztverams signāls). Katras šūnas iekšienē ir piekļuves (mezgla) punkts, ko var uzskatīt par nelielu bāzes staciju, ar kuru sazinās visi šūnā esošie datori un/vai citas iekārtas. Savukārt datorā atrodas bezvadu tīkla adapteri ar nelielu antenu, kas sazinās ar piekļuves punktu. Katrs adapters ir līdzīgs mobilajam telefonam.

Datu pārraidei tīklā pārsvarā izmanto radio frekvenču tehnoloģijas (skat.6.attēlu) . Šādas tehnoloģijas ir vairākas: gan izmantojot noteiktu datu pārraides frekvenci (narrowband), gan plašu diapazonu (spread spectrum).