Τα δίκτυα ηλεκτρονικών υπολογιστών που σκοπό έχουν την επικοινωνία μεταξύ υπολογιστών αλλά και άλλων δικτυακών συσκευών (όπως εκτυπωτές, δορυφορικοί δέκτες, παιχνιδομηχανές, κάμερες, συστήματα καταγραφής εικόνας, τηλεοράσεις κ.λπ.) χωρίζονται σε πολλές κατηγορίες και υποκατηγορίες ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης τους, την έκταση τους, το λειτουργικό τους σύστημα, το πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιούν, την σχεδίαση τους και την τοπολογία τους.

 Δίκτυα ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης τους

Ενσύρματο δίκτυο υπολογιστών δηλαδή δίκτυο όπου οι υπολογιστές είναι συνδεμένοι μέσω της κάρτας δικτύου τους με καλώδιο συνήθως UTP.

Ασύρματο δίκτυο υπολογιστών WiFi (Wireless Fidelity) δηλαδή δίκτυο όπου οι υπολογιστές είναι συνδεμένοι ασύρματα. Στη χρήση ενός WiFi δικτύου μπορούμε να προσθέσουμε τερματικά όπως υπολογιστές, εκτυπωτές, ασύρματες κάμερες κ.λπ. χωρίς την χρήση καλωδίων εκτός από αυτό της τροφοδοσίας τους με ρεύμα. Φυσικά οι συγκεκριμένες συσκευές πρέπει να βρίσκονται στην εμβέλεια του ασύρματου δικτύου. Η εμβέλεια ενός ασύρματου δικτύου έχει σχέση με τον χώρο που θα εγκατασταθεί και είναι κάτι που μπορεί να μεγαλώσει με κατάλληλες συσκευές (repeater). Οι ταχύτητες ωστόσο του ασύρματου δικτύου είναι αρκετά μικρότερες από αυτές του ενσύρματου γι αυτό η χρήση του συνήθως γίνεται όπου δεν υπάρχουν ή δεν μπορούν να περαστούν καλώδια δικτύου. Πάντως η ταχύτητα του ασύρματου δικτύου υπερκαλύπτει της ανάγκες σύνδεσης στο internet.

Ενδεικτικά η ταχύτητα με καλώδιο είναι 100 Mbps σε δίκτυο CAT5, 1.000 Mbps (1 Gigabit) σε δίκτυο CAT5e ή CAT6, και γύρω στα 54 Mbps σε ένα σύγχρονο ασύρματο δίκτυο. Μια σύνδεση internet ADSL είναι έως 24 Mbps. Οι συσκευές που συνδέονται σε ασύρματα δίκτυα εκπέμπουν και λαμβάνουν ραδιοκύματα από μια κεραία που περιλαμβάνουν. Για την λειτουργία και τις προδιαγραφές των δικτύων WiFi έχουν σχεδιαστεί πρότυπα από τον διεθνή οργανισμό IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) και περιγράφονται με το χαρακτηριστικό 802.11 που διαιρείται σε υποκατηγορίες.

Πρότυπο Συχνότητα Ταχύτητα Ειδικό χαρακτηριστικό
       
802.11a 5 GHz 54 Mbps OFDM
802.11b 2.4 GHz 11 Mbps High Rate DSSS
802.11c     APBridge Operation Procedures
802.11d 5 GHz   Global Harmonization
802.11e     Βελτιωμένη ποιότητα υπηρεσίας
802.11f     Επικοινωνία μεταξύ access points
802.11g 2.4 GHz 54 Mbps Υπάρχει εμπορική διάθεση
802.11h 5 GHz   Βελτιωμένη διαχείριση ισχύος
802.11i     Βελτιωμένη ασφάλεια

                         

Δίκτυα ανάλογα με την έκταση τους

Τοπικό δίκτυο - LAN (Local Area Network)
Δίκτυο υπολογιστών που βρίσκονται σε ένα συγκεκριμένο χώρο. Για την σύνδεση τους χρησιμοποιείται συνήθως εγκατάσταση δομημένης καλωδίωσης.

Μητροπολιτικό δίκτυο - MAN (Metropolitan Area Netrork)
Δίκτυο υπολογιστών που βρίσκεται εκτός των ορίων μίας πόλης (συνήθως ασύρματα δίκτυα υπολογιστών από ένα χώρο σε άλλο ή άλλους με χρήση εξωτερικών κεραιών. Στην Αθήνα το AMON είναι ένα δικτυο MAN).

Εκτεταμένο δίκτυο WAN (Wide Area Network)
Δίκτυο υπολογιστών που βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους (από μερικά χιλιόμετρα έως διαφορετική ήπειρο. Το internet είναι ένα δίκτυο WAN).

Δίκτυα ανάλογα με το λειτουργικό σύστημα των υπολογιστών

Δίκτυο Windows (για PC με λειτουργικό σύστημα Windows)
Δίκτυο Novel (DOS) (για PC με λειτουργικό DOS)
Δίκτυο Appletalk (για υπολογιστές με λειτουργικό σύστημα Macintosh)

Ένα δίκτυο Apletalk μπορεί να συνδεθεί με ένα δίκτυο Windows.

Δίκτυα ανάλογα με το πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιούν

Δίκτυο TCP/IP (είναι το πρωτόκολλο επικοινωνίας που χρησιμοποιεί το internet)
Δίκτυο NET/BEUI (πρωτόκολλο επικοινωνίας σε τοπικά δίκτυα)

Δίκτυα ανάλογα με την σχεδίαση τους

Δίκτυο με την χρήση ενός κεντρικού υπολογιστή για server
Ομότιμο δίκτυο δηλαδή δίκτυο που δεν υπάρχει κεντρικός υπολογιστής - server

Δίκτυα ανάλογα με την τοπολογία τους

Τοπολογία Αρτηρίας (Bus)

Τοπολογία Αρτηρίας (Bus)Η τοπολογία αρτηρίας ήταν στο παρελθόν από της πιο διαδεδομένες στο χώρο των τοπικών δικτύων. Όλοι οι σταθμοί συνδέονται σε ένα μοναδικό μέσο μετάδοσης, που ονομάζεται αρτηρία. Κάθε σταθμός έχει μια μοναδική ταυτότητα. Πλεονέκτημα της τοπολογίας είναι η ευκολία υλοποίησης της και το χαμηλό κόστος της. Η αποσύνδεση ενός σταθμού δεν επιφέρει κανένα πρόβλημα στο δίκτυο. Το μειονέκτημα της είναι η απόδοση της, που εξαρτάται από τον τρόπο πρόσβασης και το είδος των μεταφερόμενων αρχείων. Το πιο συνηθισμένο μέσο για την υλοποίηση τοπολογίας αρτηρίας είναι το ομοαξονικό καλώδιο. Πλέον καμία νέα εγκατάσταση δεν κάνει χρήση αυτής της τοπολογίας, ωστόσο υπάρχει σε παλιά δίκτυα. Αναφέρουμε εδώ την τοπολογία αρτηρίας για ιστορικούς λόγους αφού κάποτε ήταν η πιο συνηθισμένη.

Τοπολογία Αστέρα (Star)

Τοπολογία Αστέρα (Star)Η τοπολογία αστέρα είναι αυτή που χρησιμοποιείται περισσότερο από όλες τις άλλες. Όλοι οι υπολογιστές - σταθμοί συνδέονται με τον κεντρικό κόμβο (αστέρα) που συνήθως είναι ένα hub η ένα switch. Η μετάδοση από οποιονδήποτε σταθμό σε κάποιον άλλο γίνεται μέσω του κεντρικού κόμβου. Αν υπάρχει πρόβλημα σε οποιονδήποτε σταθμό, το δίκτυο συνεχίζει κανονικά τη λειτουργία του. Το πρόβλημα δημιουργείται μόνο αν καταρρεύσει ο κεντρικός κόμβος, οπότε θα έχουμε και πλήρη διακοπή της επικοινωνίας όλων των σταθμών. Το πλεονέκτημα της τοπολογίας αστέρα είναι η αυξημένη αξιοπιστία του και το σχετικά μικρό κόστος υλοποίησής. Σχεδόν όλες (αν όχι όλες) οι τοπολογίες που κατασκευάζονται πλέον είναι τοπολογίες αστέρα.

Τοπολογία Δακτυλίου (Token Ring)

Τοπολογία Δακτυλίου (Token Ring)Η τοπολογία δακτυλίου είναι μια σύνδεση από σημείο σε σημείο (P2P point to point) που δημιουργεί ένα κλειστό κύκλωμα. Κάθε σταθμός έχει μια μοναδική ταυτότητα. Η ροή της πληροφορίας είναι προς μια κατεύθυνση (κυκλικά) και ο σταθμός που θέλει να μεταδώσει ένα μήνυμα σε κάποιον άλλο μεταφέρει το μήνυμα (με την διεύθυνση του παραλήπτη) στο γειτονικό του σταθμό που αν είναι ο τελικός αποδέκτης, το παραλαμβάνει και το μεταδίδει στον επόμενο, αλλιώς, απλά το μεταδίδει στον επόμενο (χωρίς δηλαδή να το κρατήσει). Το μήνυμα κάνοντας κύκλο τελικά φτάνει στον αρχικό σταθμό ο οποίος και σταματά την αποστολή αφού ο παραλήπτης το έλαβε. Αν το μήνυμα είχε χαθεί, ο αρχικός σταθμός δεν θα το λάβει και θα προχωρήσει και πάλι στην εκπομπή του. Αυτή η διαδικασία συνεχίζετε έως το μήνυμα να φτάσει στον παραλήπτη και επιστρέψει στον αποστολέα. Το πλεονέκτημα του δακτυλίου είναι ότι υπάρχει μέγιστος χρόνος καθυστέρησης για την παράδοση ενός μηνύματος αλλά το μειονέκτημα του είναι η αξιοπιστία, αφού η κατάρρευση ενός σταθμού μπορεί να οδηγήσει σε κατάρρευση ολόκληρο το δίκτυο. Σπάνια κάποια εγκατάσταση κάνει χρήση αυτής της τοπολογίας.

Τοπολογία Διπλού Δακτυλίου (Double Token Ring)

Τοπολογία Διπλού Δακτυλίου (Double Token Ring)Αυτή η τοπολογία είναι μια παραλλαγή της τοπολογίας δακτυλίου δηλαδή είναι μια τοπολογία δακτυλίου με ένα επιπλέον δακτύλιο που έχει αντίθετη φορά από τον πρώτο. Ο δεύτερος δακτύλιος μένει ανενεργός μέχρι να γίνει κάποιο σφάλμα στην επικοινωνία. Όταν ο πρώτος δακτύλιος παρουσιάσει σφάλμα αναλαμβάνει την επικοινωνία ο δεύτερος δακτύλιος. Ο τελευταίος κόμβος ενώνει τους δύο δακτυλίους και το μήνυμα συνεχίζει στο δεύτερο δακτύλιο πηγαίνοντας αντίθετα και φτάνοντας έτσι στον αρχικό σταθμό από την ανάποδη μεριά. Η τοπολογία διπλού δακτυλίου είναι επίσης σπάνια.

Τοπολογία Δέντρου (Tree)

Τοπολογία Δέντρου (Tree)Στην τοπολογία δέντρου υπάρχει μόνο ένα μονοπάτι από τον ένα σταθμό προς τον επόμενο χωρίς να υπάρχουν κύκλοι. Χρησιμοποιείται έτσι ο ελάχιστος αριθμός συνδέσμων για τη σύνδεση όλων των σταθμών, αλλά δεν προσφέρει εναλλακτικό τρόπο επικοινωνίας (για την περίπτωση που θα χαλάσει ένας κόμβος) στους σταθμούς (που συνδέονται με αυτόν). Αυτού του τύπου η τοπολογία είναι εμφανώς αναξιόπιστη οπότε και σπάνια χρησιμοποιείται.

Τοπολογία Πλέγματος (Mesh)

Τοπολογία Πλέγματος (Mesh)Σε αυτήν την τοπολογία συνδέονται όλοι με όλους! Είναι τοπολογία πλήρους διασύνδεσης (fully connected). Αυτό είναι το ακριβότερο αλλά και το πιο ασφαλές μοντέλο τοπολογίας αφού ένα μήνυμα πάει μόνο στο σωστό παραλήπτη ενώ όσοι κόμβοι - σταθμοί και να χαλάσουν δεν θα επηρεαστούν καθόλου οι υπόλοιποι σταθμοί.

Τοπολογία Γραμμική (Linear)

Τοπολογία Γραμμική (Linear)Είναι η πιο απλή τοπολογία, όπου συνδέονται όλοι οι κόμβοι σειριακά, ο ένας μετά τον άλλο. Είναι ασύμφορη τοπολογία που μοιάζει με αυτήν του δακτυλίου χωρίς τον τελευταίο σύνδεσμο. Αυτό κάνει την ανίχνευση λαθών πολύ δύσκολη διατηρώντας και όλα τα μειονεκτήματα της τοπολογίας του δακτυλίου. Αυτού του τύπου η τοπολογία είναι η πιο αναξιόπιστη.

Άλλες Τοπολογίες Δικτύων

Υπάρχουν επιπλέον πολλές τοπολογίες που συνδυάζουν τις προηγούμενες ενώ σχεδιάζονται και έχουν αρχίσει να αναπτύσσονται τοπολογίες όπως η FDDI (Fiber Distributed Data Interface) που είναι μια τοπολογία μορφής διπλού δακτυλίου με οπτική ίνα, η SONET (Synchronous Optical NETwork) μια τοπολογία μέσω οπτικής ίνας σχεδιασμένη ειδικά για την αποστολή multimedia πακέτων, η SDH (Synchronous Digital Hierarchy) μια παραλλαγή της SONET, και η SMDS (Switched Multimegabit Data Service) που χρησιμοποιείται για να συνδέει χωριστά δίκτυα LAN (Local Area Networks) σε ένα μεγάλο.

Σχετικά άρθρα

Δίκτυο ηλεκτρονικών υπολογιστών

Κατασκευή καλωδίου δικτύου UTP