3.2.4 Võrguseadmete ühendamine

Võrku ühendatud arvutite parameetrid koos rakendustarkvaraga määravad ära need kriteeriumid, mida võrk peab suutma täita:
- Jõudlus
- Töökindlus
- Geograafiline ulatus
Nende parameetrite kombinatsioonidele vastavad erinevad võrkude tüübid. Internet on ilmselt kõige tuntum arvutivõrgu näide. Internet on väga keeruline süsteem, mis ühendab miljoneid arvutusseadmeid üle kogu maailma. Arvutusseadmed, mis on ühendatud internetti, võivad olla mitut tüüpi: personaalarvutid, tööjaamad, pihuarvutid jne, ning neid nimetatakse üldiselt lõppseadmeteks. Lõppseadmete vahelisi ühendusi teostatakse sidelinkide kaudu. Sidelingid võimaldavad infovahetuse voogusid lõppseadmete vahel. Sidelingid võivad olla teostatud erinevate ülekandeliinide abil (näit. koaksiaalkaablid, keerdpaarjuhtmed, kiudoptilised kaablid, raadiolained jne.).Tavaliselt ei vaheta lõppseadmed informatsiooni otse, vaid kasutavad selleks ettenähtud ühendusseadmeid, mida nimetatakse kommutaatoriteks. Kommutaatorid haldavad lõppseadmete vahelist infovoogu.
Joonis 3‑8. Kommutaatori kasutamine arvutite ühendamisel (Allikas: Learning Materials for Information Technology Professionals (EUCIP-Mat))
Näiteks on kõige enam levinud võrk Ethernet LAN, milles kasutatakse vasest või fiiberoptilisi ühenduskaableid ja kommutaatoreid, mille abil ühendatakse arvutid võrku täht-topoloogiat kasutades. Lõppseadmed on ühendatud ülekandemeediumiga võrgukaardi abil, võrgukaarte on erinevaid, mis sõltuvad lõppseadmest, ülekandemeediumist ja kohtvõrgu võrgutopoloogiast. Igal võrgukaardil on võrguaadress või MAC (Media Access Control). MAC aadress on võrgukaardi unikaalne identifikaator. MAC aadress koosneb 48 bitist ja seda väljendatakse tavaliselt kuusteistkümmendsüsteemi arvuna (näiteks 08-88-27-00-8C-19). Võrgus suhtlemiseks on iga lõppseade registreeritud oma IP-aadressiga. IP aadress on antud võrgus oleva lõppseadme unikaalne identifikaator. MAC aadress erineb IP aadressist: IP aadress on määratud selle kohtvõrgu poolt, kuhu lõppseade on ühendatud, MAC aadress ei muutu ega olene sellest, millisesse kohtvõrku on kaart ühendatud. Seost IP aadressi ja MAC aadressi vahel määratleb aadressiteisenduse protkoll - ARP (Address Resolution Protocol). ARP teisendab OSI mudeli võrgukihi aadressid ühenduskihi (Link layer) MAC aadressideks. Lõppseade, mis soovib saata andmepaketti teisele lõppseadmele kasutab ARP leviedastust (Broadcast), et tuvastada IP aadressi alusel teise seadme MAC aadress. Tuvastatud IP-aadresside ja MAC aadresside seosed on puhverdatud lõppseadmete vastavates tabelites.
Võrguühendus seadmete vahel võib olla kas ühe- või kahesuunaline:
- Ühesuunaline kui andmed liiguvad vaid ühes suunas (näiteks televisioon)
- Pooldupleks (Half-duplex) side puhul saab info liikuda mõlemas suunas aga vaid ühes suunas korraga
- Kahesuunaline (Full-duplex) side tähendab, et info võib sellises võrgus liikuda üheaegselt mõlemas suunas.
Reeglina konfigureeritakse võrgukaardi ja kommutaatori vaheline võrguühendus automaatselt ning enamus kaasaegseid võrke kasutavad kahesuunalist sidet.