A számítógépes hálózatok többféle formában léteznek: az otthoni hálózatok, az üzleti hálózatok és az internet három gyakori példa. Az eszközök a számos módszer bármelyikét használhatják az ilyen (és más típusú) hálózatokhoz való csatlakozáshoz. A hálózati kapcsolatoknak három alapvető típusa létezik:
- Pont-pont kapcsolatok lehetővé teszik, hogy egy eszköz kommunikáljon egy másik eszközzel. Például két telefon párosítható egymással kapcsolati adatok vagy képek cseréje érdekében.
- Broadcast/multicast A kapcsolatok lehetővé teszik az eszköz számára, hogy egyetlen üzenetet küldjön ki a hálózatra, és az üzenet másolatait több címzettnek kézbesítse.
- Többpontos A csatlakozások lehetővé teszik egy eszköz számára, hogy párhuzamosan csatlakozzon és küldjön üzeneteket több eszköznek.
Nem minden hálózati technológia támogat minden típusú kapcsolatot. Az Ethernet kapcsolatok például támogatják a szórást, de az IPv6 nem. Az alábbi szakaszok a hálózatokon manapság általánosan használt különböző csatlakozási típusokat ismertetik.
Rögzített szélessávú internet
A szélessáv kifejezés több dolgot is jelenthet, de sok fogyasztó egy adott helyre telepített nagy sebességű internetszolgáltatás fogalmával asszociálja. Az otthonok, iskolák, vállalkozások és más szervezetek magánhálózatai általában vezetékes szélessávon keresztül kapcsolódnak az internethez.
Előzmények és gyakori szokások
Az 1970-es és 1980-as években különféle egyetemek, kormányzati és magánintézmények hozták létre az internet kulcsfontosságú részeit. A háztartások internetkapcsolatai az 1990-es években a World Wide Web (WWW) megjelenésével gyorsan népszerűvé váltak.
A vezetékes szélessávú internetszolgáltatások a 2000-es években szilárdan beépültek a lakossági otthonok szabványává a fejlett országokban, folyamatosan növekvő sebességgel. Eközben a nemzeti Wi-Fi hotspot szolgáltatók elkezdték támogatni egy földrajzilag szétszórt vezetékes szélessávú bejelentkezési helyek hálózatát, amelyet előfizetőik használhatnak.
Kulcstechnológiák
Integrated Services Digital Network (ISDN) technológia támogatja az egyidejű hang- és adathozzáférést telefonvonalakon keresztül, modem használata nélkül. Ez volt a legkorábbi példa a nagy sebességű (a rendelkezésre álló alternatívákhoz képest) internet-hozzáférési szolgáltatásra a fogyasztói piacon.
Az ISDN nem tudott széles körben elterjedni a kiváló digitális előfizetői vonal (DSL) és a kábeles internetszolgáltatások versenye miatt. A kábelezést magában foglaló lehetőségek mellett léteznek vezeték nélküli szélessávú (nem tévesztendő össze a mobil szélessávú) szolgáltatások, amelyek mikrohullámú rádióadókon alapulnak. A mobilhálózatokon a toronyok közötti kommunikáció egyfajta vezeték nélküli szélessávú vezeték nélküli rendszernek is minősül.
Problémák
A vezetékes szélessávú telepítések egyetlen fizikai helyre csatlakoznak, és nem hordozhatók. Az infrastruktúra költsége miatt ezek az internetes szolgáltatások néha csak városokra és külvárosokra korlátozódnak (bár a vezeték nélküli vezeték nélküli rendszerek meglehetősen jól működnek vidéki területeken). A mobilinternet-szolgáltatások versenye egyre nagyobb nyomást gyakorol a vezetékes szélessávú szolgáltatókra, hogy folyamatosan fejlesszék hálózataikat és csökkentsék a költségeiket.
Mobil internet
A mobilinternet kifejezés többféle internetszolgáltatásra utal, amelyek vezeték nélküli kapcsolattal számos helyről elérhetők.
Előzmények és gyakori szokások
A műholdas internetszolgáltatásokat az 1990-es és 2000-es évek végén hozták létre a hagyományos betárcsázós internet nagyobb sebességű alternatívájaként. Noha ezek a szolgáltatások nem versenyezhettek az újabb vezetékes szélessávú megoldások nagy teljesítményével, ezek a szolgáltatások továbbra is a vidéki piacokat szolgálják ki, amelyeken hiányoznak más megfizethető lehetőségek.
Az eredeti mobilkommunikációs hálózatok túl lassúak voltak az internetes adatforgalom támogatásához, és elsősorban hangátvitelre tervezték. Az újabb generációk fejlődésével azonban a műholdas internet sokak számára a vezető mobilinternet-lehetőség lett.
Kulcstechnológiák
A mobilhálózatok a 4G és 5G szabványcsaládon belül számos kommunikációs protokollt használnak.
Problémák
A mobilinternet-kapcsolatok teljesítménye történelmileg alacsonyabb volt, mint a vezetékes szélessávú szolgáltatásoké, és költsége is magasabb volt. A teljesítményben és a költségekben az elmúlt években tapaszt alt jelentős javulással a mobilinternet egyre megfizethetőbbé vált, és a vezetékes szélessáv életképes alternatívájává vált.
Virtuális magánhálózat (VPN)
A virtuális magánhálózat (VPN) azokból a hardverekből, szoftverekből és kapcsolatokból áll, amelyek a nyilvános hálózati infrastruktúrán keresztüli védett kliens-szerver hálózati kommunikáció támogatásához szükségesek, az úgynevezett tunneling módszerrel.
Előzmények és gyakori szokások
A VPN-ek népszerűsége az 1990-es években az internet és a nagy sebességű hálózatok elterjedésével nőtt. A nagyobb vállalkozások privát VPN-eket telepítettek alkalmazottaik számára, hogy távoli hozzáférési megoldásként használhassák a vállalati intranethez otthonról vagy utazás közben, hogy hozzáférjenek az e-mailekhez és más privát üzleti alkalmazásokhoz.
Továbbra is széles körben használják azokat a nyilvános VPN-szolgáltatásokat, amelyek fokozzák az egyének internetszolgáltatókkal való kapcsolatának online védelmét. A nemzetközi VPN-szolgáltatások például lehetővé teszik az előfizetők számára, hogy különböző országok szerverein keresztül navigáljanak az interneten, megkerülve az egyes online webhelyek által bevezetett földrajzi helymeghatározásokat.
Kulcstechnológiák
A Microsoft Windows a Point to Point Tunneling Protocol-t (PPTP) fogadta el elsődleges VPN-megoldásként. Más környezetek elfogadták az Internet Protocol Security (IPsec) és a Layer 2 Tunneling Protocol (L2TP) szabványokat.
Problémák
A virtuális magánhálózatok speciális beállítást igényelnek a kliens oldalon. A csatlakozási beállítások VPN-típusonként eltérőek, és a hálózat működéséhez megfelelően konfigurálni kell őket. A sikertelen VPN-kapcsolat létrehozására irányuló kísérletek vagy a kapcsolat hirtelen megszakadása meglehetősen gyakori és nehezen megoldható.
Betárcsázós hálózatok
A betárcsázós hálózati kapcsolatok lehetővé teszik a TCP/IP kommunikációt közönséges telefonvonalakon keresztül.
Előzmények és gyakori szokások
A betárcsázós hálózat volt az otthoni internet-hozzáférés elsődleges formája az 1990-es években és a 2000-es évek elején. Egyes vállalkozások privát távelérési szervereket is felállítanak, lehetővé téve alkalmazottaik számára, hogy az internetről hozzáférjenek a vállalati intranethez.
Kulcstechnológiák
A betárcsázós hálózatokon lévő eszközök analóg modemeket használnak, amelyek meghatározott telefonszámokat hívnak fel a kapcsolatok létrehozására, valamint üzenetek küldésére vagy fogadására. Az X.25 protokollokat időnként a betárcsázós kapcsolatokból származó adatok nagy távolságra történő átvitelére használják, például hitelkártya-feldolgozáshoz vagy bankautomata-rendszerekhez.
Problémák
A betárcsázás korlátozott mennyiségű hálózati sávszélességet biztosít. Az analóg modemek például 56 Kb/s maximális adatsebességgel teljesítenek. A betárcsázást szélessávú internet váltotta fel az otthoni internethez, és fokozatosan megszűnik más felhasználási módokban.
Helyi hálózat (LAN)
Az emberek a számítógépes hálózatokat jobban társítják a LAN-okhoz, mint bármely más típusú hálózati kapcsolathoz. A helyi hálózat egymáshoz közel (például házban vagy irodaházban) elhelyezkedő eszközök gyűjteményéből áll, amelyek megosztott hálózati berendezésekhez (például szélessávú útválasztókhoz vagy hálózati kapcsolókhoz) csatlakoznak, és amelyeket az eszközök egymással való kommunikációra használnak. külső hálózatokkal.
Előzmények és gyakori szokások
A helyi hálózatok (vezetékes és vezeték nélküli) a 2000-es években váltak népszerűvé az otthoni hálózatok növekedésével. Az egyetemek és a vállalkozások még korábban is használták a vezetékes hálózatokat.
Kulcstechnológiák
A legtöbb modern vezetékes LAN Ethernetet használ, míg a vezeték nélküli helyi hálózatok általában Wi-Fi-t használnak. A régebbi vezetékes hálózatok Ethernetet, de néhány alternatívát is használtak, beleértve a Token Ringet és az FDDI-t.
Problémák
A LAN-ok kezelése nehéz lehet, mivel ezek olyan általános célú hálózatok, amelyeket különféle eszközök és eszközkonfigurációk támogatására terveztek (beleértve a különböző operációs rendszereket vagy hálózati interfész szabványokat). Mivel a LAN-okat támogató technológiák csak korlátozott távolságokon működnek, a LAN-ok közötti kommunikáció további útválasztó berendezést és felügyeleti erőfeszítést igényel.
Közvetlen hálózatok
A két eszköz közötti dedikált hálózati kapcsolatokat (amelyeket más eszközök nem tudnak megosztani) közvetlen kapcsolatoknak is neveznek. A közvetlen hálózatok abban különböznek a peer-to-peer hálózatoktól, hogy a peer hálózatok nagyobb számú eszközt tartalmaznak, amelyek között sok pont-pont kapcsolat létesülhet.
Előzmények és gyakori szokások
A végfelhasználói terminálok dedikált soros vonalakon keresztül kommunikálnak a nagyszámítógépekkel. A Windows PC-k támogatták a fájlok átvitelére gyakran használt közvetlen kábelkapcsolatokat is. A vezeték nélküli hálózatokon az emberek gyakran közvetlen kapcsolatot létesítenek két telefon (vagy egy telefon és egy szinkronizáló eszköz) között, hogy fényképeket és filmeket cseréljenek, frissítsenek alkalmazásokat vagy játszhassanak.
Kulcstechnológiák
A soros port és a párhuzamos port kábelei hagyományosan támogatják az alapvető közvetlen vezetékes kapcsolatokat, bár ezek használata jelentősen visszaszorult az újabb szabványok, például az USB javára. Egyes régebbi laptopok vezeték nélküli infravörös portokat kínáltak az IrDA specifikációkat támogató modellek közötti közvetlen kapcsolathoz. Alacsony költsége és alacsony energiafogyasztása miatt a Bluetooth a telefonok vezeték nélküli párosításának elsődleges szabványává vált.
Problémák
Közvetlen kapcsolatok létrehozása nagyobb távolságokon nehéz. A főbb vezeték nélküli technológiák különösen azt követelik meg, hogy az eszközöket egymás közvetlen közelében (Bluetooth) vagy akadályoktól mentes látószögben (infravörös) kell tartani.
