🌐

יסודות רשתות תקשורת וסוגי רשתות

Jul 11, 2024

הרצאה על רשתות תקשורת

מבוא

  • ההרצאה עסקה ביסודות רשתות התקשורת.
  • התמקד בהעברת נתונים ממקום פיזי אחד לאחר.
  • דן בהתפתחות מרשתות מחשבים לסוגים שונים של יחידות קצה.

סוגי רשתות

1. רשתות ביתיות

  • הגדרה בתוך סביבת הבית
  • מחברת יחידות קצה שונות כמו מחשבים שולחניים, מחשבים ניידים, טאבלטים, סמארטפונים, וכו'.
  • משתמשת בנתב ביתי (פשוט נתב) להתחברות לאינטרנט.
  • מספקת שירותים כמו גישה לאינטרנט הרחב.

2. רשתות ארגוניות (LAN)

  • כוללות רשתות מקומיות (LAN) בתוך ארגון.
  • לעיתים כוללות חיבורים קוויים ואלחוטיים, תלוי בגודל הרשת.

מאפייני רשתLAN

  • מחברת מחשבים במרחק של כמה קילומטרים.
  • כל המחוברים נמצאים בתוך הדומיין של הארגון.

רשתות ארגוניות מורכבות

  • רשתות LAN מרובות המחוברות בתוך ארגונים גדולים (לדוגמה, בין בניינים שונים או קמפוסים).
  • משתמשות ברשתות אזור רחב (WAN) לחיבור רשתות ה-LAN כשהמרחקים גדולים יותר.

מאפייני WAN

  • מחברות מעבר למרחקים גדולים, מעבר לקילומטרים.
  • משתמשות בתשתית ציבורית בטכנולוגיה שונה (לדוגמה, סיבים אופטיים).
  • מנוהלות בצורה שונה ודורשות רשיונות מיוחדים והרשאות לתשתית.

3. האינטרנט

  • רשת גלובלית של רשתות רבות ושונות.
  • מאחדת רשתות ביתיות וארגוניות מנותקות.
  • לרוב כוללת ספקי שירותי אינטרנט (ISP) שמספקים קישוריות.
  • דורשת הסכמים חוזיים וקישורים פיזיים לרשתות של ה-ISP.

העברת מידע ברשתות

שיטות העברת נתונים

  • מידע מועבר באמצעות גלים אלקטרומגנטיים כסיגנלים.
  • קידוד נתונים על סיגנלים כדי להבטיח העברת נתונים בינארית.

ציוד רשת

  • סוגים שונים של מכשירי רשת כמו מתגים, נתבים ושערים מבטיחים העברת נתונים.
  • הרשת חייבת להבדיל בין מקור הנתונים ליעדם בצורה נכונה.

ניתוב ומיתוג

  • נתונים נעים ממקור ליעד באמצעות מכשירים ביניים שונים באמצעות מנגנוני ניתוב ומיתוג.
  • מרכזיות פועלות כמתגים ברשתות טלפוניה.

פרוטוקולי תקשורת ברשתות

TCP/IP

  • העברות חייבות לעמוד בפרוטוקולים כמו TCP (Transmission Control Protocol) ו-UDP (User Datagram Protocol).
  • TCP מבטיח העברה אמינה, סדרתית ובדוקה, בעוד UDP מאפשר בדיקת שגיאות מינימלית והעברה מהירה יותר.

שכבות במודל TCP/IP

  • שכבת היישום: אינטראקציה של המשתמש עם יישומי תוכנה (לדוגמה, דפדפן אינטרנט, לקוח דואר אלקטרוני).
  • שכבת התעבורה: ניהול תקשורת מקצה לקצה (פרוטוקולי TCP/UDP מיושמים כאן).
  • שכבת הרשת: אריזת וניתוב נתונים דרך הרשת (פרוטוקול IP קיים כאן).
  • שכבת קישור הנתונים: מבטיחה העברת נתונים בין מכשירים המחוברים פיזית.
  • השכבה הפיזית: מתמודדת עם הקישור הפיזי והעברת נתונים בינאריים גולמיים על גבי המדיה.

שיקולים מעשיים

הגדרת רשת ביתית

  • שימוש בנתב ביתי לחיבורים קוויים/אלחוטיים.
  • הבטחה של תאימות והגדרה נכונה כדי למקסם יעילות וכיסוי.

רשתות ארגוניות

  • לשקול את פריסת הרשת עבור רשתות LAN בתוך ארגון כדי להבטיח חסינות וקישוריות.
  • להשתמש בטכנולוגיות ומכשירים שתומכים בתקשורת קווית ואלחוטית בצורה יעילה.

מעורבות ספקי שירותי אינטרנט

  • להקים הסכמים חוזיים וקישורים פיזיים נכונים כדי להבטיח שירות אינטרנט אמין.

הבטחת תקינות נתונים

  • להשתמש במנגנוני קידוד ובדיקה נכונים (במיוחד בתקשורת TCP/IP) כדי לשמור על תקינות הנתונים.

דוגמת עמידות לבעיות

  • יש לתכנן רשת להתמודד עם תרחישים שבהם מכשירים או קישורים נכבים, באמצעות יתירות ברשת ופרוטוקולי ניתוב יעילים.

שיקולי ביצועים

  • גורמים כמו הפרעות אלקטרומגנטיות ומכשולי פיזיים יכולים להשפיע על ביצועי הרשת, במיוחד ברשתות אלחוטיות.
  • להעדיף חיבורים קוויים לאמינות גבוהה יותר כאשר אפשרי.

סיכום

  • רשתות תקשורת הן חיוניות להעברת נתונים על פני מרחקים ומדיה שונים.
  • הבנת הסוגים, ההגדרות והטכנולוגיות המעורבות יכולה לעזור לתכנן ולתחזק רשתות יעילות.
  • שימוש בפרוטוקולים תקניים כמו TCP/IP מבטיח תאימות ואמינות בין רכיבי רשת שונים.