Kasutaja:Janna98/Laivõrk

Laivõrk (inglise keeles wide area network ehk WAN) on telekommunikatsiooni võrk või arvutivõrk, mille kokkuleppeline ulatus on üle 1 km. Laivõrgud kasutavad järjestikliine (inglise keeles serial line), mis on kaht järjestikporti ühendavad juhtmed, mida mööda liiguvad järjestikustest bittidest koosnevad järjestikandmed (levinuim jadaliini standard on RS-423).^[1] Laivõrk koosneb mitmetest kohtvõrkudest (inglise keeles local area network või LAN), mis on omavahel enamasti ühenduses renditud telekommunikatsiooniliinide (näiteks telefoniliin), optilise kaabli või satelliitühenduse läbi.

Maailma suurimaks laivõrguks võib pidada Internetti.^[2]

Äriettevõtted, haridus- ning riigiinstitutsioonid kasutavad laivõrke informatsiooni jagamiseks töötajate, õpilaste, klientide, ostjate ning müüjate vahel üle mitmete asukohtade maailmas. Olemuselt lubab sellist tüüpi telekommunikatsioon ettevõtetel ja asutustel igapäevaselt efektiivselt tegutseda asukohast olenemata.

Laivõrguga seotud tähtsamad võrgutüübid, järjestatuna nende ulatuse suurenemise järjekorras, on järgmised: personaalvõrk ehk PAN - personal area network (paarist sentimeetrist kuni mitme meetrini), kohtvõrk ehk LAN - local area network (kuni 1 km), territoriaalvõrk ehk CAN - campus area network (1 kuni 5 km) ning linnavõrk ehk MAN - metropolitan area network (5 kuni 50 km). Need võrgud on tavaliselt limiteeritud vastavalt näiteks ruumi, majja, ülikoolilinnakusse või suurlinna.

Laivõrgule, mis koosneb mitmest kohtvõrgust, on tavaliselt iseloomulik aeglasem andmevahetuskiirus võrreldes LAN-ga.

Disainivalikud

Õpikudefinitsioon laivõrgust oleks järgmine: võrk, mis levib üle suurte regioonide, riikide või isegi maailma.^[3] Praktilisemalt, internetiprotokollide ning mõistete kohaselt, on parem WAN-i defineerida kui arvutivõrkude tehnoloogiat, mida kasutatakse andmete edastamiseks üle pikkade vahemaade ning erinevate kohtvõrkude, linnavõrkude ja teiste asukohapõhiste arvutivõrkude arhitektuuride. Erinevus nende kahe definitsiooni vahel tuleneb faktist, et harilikud kohtvõrgutehnoloogiad, mis töötavad avatud süsteemide sidumise arhitektuuri madalatel kihtidel (nagu näiteks mõned Etherneti või Wi-Fi versioonid), on tihti disainitud võrkudele, mis on üksteisele füüsiliselt lähedal, mistõttu ei saa andmeid vahetada üle kümnete, sadade või tuhandete kilomeetri pikkuste vahemaade. Seega on oluline ära märkida, et WAN ei ole iseseisev võrgutehnoloogia, vaid põhineb väiksema ulatusega (enamasti LAN) tehnoloogiatel.

Laivõrkusid ei kasutata tingimata ainult füüsiliselt kokkusobimatute kohtvõrkude ühendamiseks. Territoriaalvõrgud, näiteks, võivad baseeruda laivõrkude tehnoloogiatele ehk selgroole (inglise keeles backbone), mis on osa arvutivõrgust, mille ülesanne on ühendada omavahel erinevad võrgu osad ja luua võimalus erinevate alavõrkudevaheliseks suhtluseks. Need tehnoloogiad ühendavad erinevad kohtvõrgud ülikoolilinnakus territoriaalvõrku. Selline võrk suudab pakkuda suuremaid andmeedastuskiiruseid või pakkuda paremat funktsionaalsust võrgu kasutajatele.^[4]

WAN-võrke kasutatakse kohtvõrkude ning teist tüüpi võrkude ühendamiseks, et kasutajad ning arvutid ühes asukohas saaksid suhelda kasutajate ning arvutitega teises asukohas. Paljud laivõrgud on ehitatud ühe kindla organisatsiooni või ettevõtte jaoks ja on privaatsed. Teised, mis on ehitatud internetipakkujate poolt, tagavad ühendusi organisatsiooni kohtvõrgust Internetti.

Laivõrke ehitatakse tihti renditud telekommunikatsiooniliinidega. Iga renditud liini lõpus on ruuter, mis ühendab kohtvõrgu liini teises otsas oleva, kohtvõrku kuuluva ruuteriga. Renditud liinid võivad olla väga kulukad. Nende asendamiseks võib laivõrku ehitada ka vähemmaksvate kanalikommutatsiooni või pakettkommunikatsiooni meetodeid kasutades. Võrguprotokollid, mille hulka kuulub ka internetiprotokollistik ehk TCP/IP, toimetavad transpordi- ning adresseerimisfunktsioone. Protokollid nagu POS (Packet over SONET/SDH), hulgiprotokoll-siltkommutatsioon (MPLS), asünkroonülekanne (ATM) ning kaadriretranslaator (Frame Relay) on tihti internetipakkujate poolt kasutatud viisid ning tehnoloogiad laivõrkudes rakendatavate WAN linkide toimetamiseks.

X.25 protokolliperekond oli oluline varajane laivõrgu protokoll ja seda peetakse tihti kaadrirentranslaatori "vanaisaks", sest paljud X.25-e alusprotokollid ja funktsioonid on siiani kasutuses, kuigi neile on tehtud uuendusi. Siit tuleneb ka kaadriretranslaatori suurem tõhusus võrreldes X.25-ga.^[5]

Teaduslikud uuringud laivõrkudesse jaotuvad kolme grupeeringusse: matemaatilised mudelid, võrgu emuleerimine ning võrgu simuleerimine.

Laivõrgu omaduste parandamiseks kasutatakse laivõrgu optimisatsioonitehnikaid.

Ühendustehnoloogiad

Mitmed tehnoloogiad on saadaval laivõrgu linkide jaoks, näiteks kanalikommunikatsiooniga telefoniliinid, raadiolaine ülekanded ning optilised kiud. Arengud tehnoloogiates on järjest suurendanud andmevahetuskiiruseid. 1960ndatel oli 110 bit/s normaalkiirus ning 56-64 kbit/s edastuskiirust peeti suureks. 2014-st aastast on majapidamised Internetiga ühenduses 4G, kiudoptika, kaablite, ADSL-ühenduse, Wimaxi või telefoniliini kaudu. Tavakiirused on nende ühendustega 28.8 kbit/s (kasutades 28K modemit) kuni 100 Gbit/s (Ethernet 100GBaseY ühenduse kaudu).

2017. aastal hakati katsetama äriettevõtetes 400-gigabitist Etherneti.^[6] Uurijad Robert Maher, Alex Alvarado, Domaniç Lavery ja Polina Bayvel suutsid suurendada võrgukiiruseid kuni 1.125 terabitini sekundis.^[7] Christos Santis,Scott Steger, Amnon Yariv, Martin ja Eileen Summerfield arendasid uue laseri, mis neljakordistas andmeedastuskiirused kiudoptilisi kaableid kasutades.^[8] Kui neid kahte tehnoloogiat seotaks ühte, oleks võimalik saavutada kiirus 4.5 terabitti sekundis, kuid on ebatõenäoline, et turule sellist tehnoloogiat veel arendataks.

Laivõrkude tüübid

Viited

↑ vallaste.ee. "jadaliin, järjestikliin".
↑ Groth, David and Skandler, Toby (2005). Network+ Study Guide, Fourth Edition. Sybex, Inc. ISBN 0-7821-4406-3.
↑ Forouzan, Behrouz. Data Communications and Networking. McGraw-Hill. Lk 14. ISBN 9780073376226.
↑ http://www.conceptdraw.com/examples/campus-area-networks
↑ http://searchenterprisewan.techtarget.com/definition/frame-relay
↑ "AT&T Aims to Quadruple Network Speeds for Businesses with 400 Gigabit Ethernet Data Trials for More Bandwidth and Faster Video Streaming". www.prnewswire.com.
↑ Maher, Robert; Alvarado, Alex; Lavery, Domaniç; Bayvel, Polina. "Increasing the information rates of optical communications via coded modulation: a study of transceiver performance". Scientific Reports. 6 (1). DOI:10.1038/srep21278. PMC 4750034. PMID 26864633.
↑ "A New Laser for a Faster Internet - Caltech".

[1] vallaste.ee. "jadaliin, järjestikliin".

[2] Groth, David and Skandler, Toby (2005). Network+ Study Guide, Fourth Edition. Sybex, Inc. ISBN 0-7821-4406-3.

[3] Forouzan, Behrouz. Data Communications and Networking. McGraw-Hill. Lk 14. ISBN 9780073376226.

[4] ttp://www.conceptdraw.com/examples/campus-area-networks

[5] ttp://searchenterprisewan.techtarget.com/definition/frame-relay

[6] "AT&T Aims to Quadruple Network Speeds for Businesses with 400 Gigabit Ethernet Data Trials for More Bandwidth and Faster Video Streaming". www.prnewswire.com.

[7] Maher, Robert; Alvarado, Alex; Lavery, Domaniç; Bayvel, Polina. "Increasing the information rates of optical communications via coded modulation: a study of transceiver performance". Scientific Reports. 6 (1). DOI:10.1038/srep21278. PMC 4750034. PMID 26864633.

[8] "A New Laser for a Faster Internet - Caltech".

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]