תקשורת נתונים – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה

→ העריכה הקודמת העריכה הבאה ←

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

חזותיקוד ויקי

בשורה

גרסה מ־09:51, 8 באוגוסט 2015

שימוש בחומת אש להגנה על ה-LAN מפני גורמים ב-WAN

חיבור של רשת מחשבים ביתית אל האינטרנט, באמצעות מודם

תקשורת נתונים, ובפרט תקשורת מחשבים (או "תקשוב"), הם שמות כלליים לתהליכים ומערכות להעברת נתונים בין מחשבים או מכשירים אלקטרוניים אחרים, ללא העברה פיזית של אמצעי לאחסון נתונים (כמו דיסק און קי, תקליטור וכדומה) ביניהם, אלא באמצעות תווך כלשהו (כבלים מסוגים שונים או גלי רדיו) אשר משמש לתקשורת. על תווכים אלו מועברים הנתונים בצורה דיגיטלית.

רשת מחשבים (באנגלית: computer network) היא רשת טלקומוניקציה המאפשרת העברת נתונים. מכשירים המחוברים לרשת מחשבים מעבירים זה לזה נתונים על גבי קשרים או חיבורים להעברת נתונים (network links). החיבור בין צמתים ברשת יכול להיות מבוסס על תווך (מדיום) של כבלים כגון כבלים קואקסיאליים, קווי טלפון או סיבים אופטיים, או אלחוטי. רשתות מחשבים נפוצות כיום בכל העולם המפותח, והמוכרת ביותר היא רשת האינטרנט. מבחינה טכנית מרבית הרשתות מבוססות על חבילת פרוטוקולי התקשורת TCP/IP.

מחשבים ומכשירים אחרים ברשת שמהווים את המקור או היעד לנתונים, או מנתבים את הנתונים נקראים צמתי רשת (network nodes). צומת ברשת יכול להיות מחשב, טלפון, שרת או רכיב חומרה ייעודי לתקשורת מחשבים, כגון נתב או מתג. ניתן לומר שכל שני מכשירים כאלה מחוברים לאותה רשת כאשר מכשיר אחד מסוגל להחליף מידע עם המכשיר השני, בין אם קיים בינהם חיבור ישיר ובין אם לאו.

רשתות מחשבים נבדלות אחת מהשנייה בתווך המשמש להעברת הסיגנלים, פרוטוקולי התקשורת המשמשים לארגון התעבורה ברשת, גודל וטופולוגיית הרשת, והמטרה הארגונית. חוץ מהשכבה הפיזית שעוסקת ישירות בתווך להעברת הסיגנלים, במרבית המקרים, פרוטוקולי תקשורת מאורגנים ופועלים בצורה של שכבות, כך שהם משתמשים בפרוטוקולי תקשורת אחרים, כלליים או ספציפיים יותר (שנמצאים מעליהם או תחתיהם במודל השכבות).

רשתות מחשבים תומכות ביישומים כדוגמת ה-World Wide Web, שימוש משותף בשרתים, מדפסות, מכשירי פקס, ושימוש ביישומי דואר אלקטרוני ומסרים מידיים.

מאפיינים

תקשורת נתונים יכולה להיחשב כענף של כל אחד מהתחומים הבאים: הנדסת חשמל, טלקומוניקציה, מדעי המחשב, טכנולוגיית מידע או הנדסת מחשבים, מכיוון שתחום זה נסמך על יישומים תיאורטיים ופרקטיים של דיסציפלינות אלה.

רשתות מחשבים מאפשרות תקשורת יעילה ונוחה בין אנשים באמצעות דואר אלקטרוני, מסרים מידיים, חדרי צ'ט, שיחות טלפון ווידאו (בין זוגות או בוועידה).

שירות חשוב נוסף שרשתות רבות מספקות הוא מתן גישה למידע על גבי אמצעי אחסון משותפים. רשתות מחשבים מאפשרת שיתוף של קבצים ונתונים, ובכך מאפשרות למשתמשים בעלי הרשאות מתאימות לגשת למידע המאוחסן על גבי מחשבים אחרים ברשת.

כמו כן תקשורת נתונים מאפשרת שיתוף של משאבי מיחשוב. משתמשים יכולים לגשת ולהשתמש במשאבים ושירותים שמספקים מכשירים ברשת. לדוגמה, להדפיס מסמך ממדפסת המשותפת ברשת. חישוב מבוזר משתמש במשאבי מיחשוב (כוח עיבוד וזיכרון) המפוזרים ברחבי הרשת על מנת לבצע משימות.

רשתות מחשבים יכולות להיות מנוצלות באופן זדוני על ידי האקרים על מנת להחדיר וירוסים או תולעים למחשבים ומכשירים המחוברים לרשת, או כדי למנוע ממכשירים אלה גישה לרשת באמצעות התקפות מניעת שירות.

חבילות מידע

חבילת מידע (packet) היא יחידה המורכבת מרשימה של ביטים או בתים (בדרך כלל באורך של כמה עשרות בתים או קילובייטים בודדים), המסודרים בפורמט מסוים, ומועברת על גבי רשת מיתוג מנות. רוב המידע ברשתות מחשבים מועבר בצורה זו של חבילות נתונים, וזאת להבדיל מתשתיות תקשורת שאינן תומכות בחבילות נתונים, כדוגמת חיבורים מסוג point-to-point המחברים בין זוגות של מכשירים מתקשרים, ומסוגלות להעביר נתונים כרצפי ביטים פשוטים בלבד.

חבילות נתונים מורכבות משני סוגים של נתונים: מידע לניהול ושליטה (control information) והנתונים עצמם אותם רוצים לשלוח (מידע משתמש – user data או payload). מידע השליטה מכיל את הנתונים שהרשת צריכה על מנת להעביר את מידע המשתמש אל היעד, לדוגמה: כתובות המקור והיעד, קודים לתיקון שגיאות ומידע על מיספור החבילות. בדרך כלל מידע השליטה נמצא בראש החבילה (header) ובסופה (trailer), ומידע המשתמש (payload) נמצא באמצע.

ברשתות מיתוג מנות, הנתונים מחולקים לחבילות הנשלחות דרך הרשת אל היעד. כאשר החבילות מגיעות ליעדן, מרכיבים מהן את המסר המקורי. להבדיל משיטת מיתוג המעגלים, תקשורת בשיטת מיתוג מנות מאפשרת שיתוף יעיל יותר של רוחב הפס בין משתמשים שונים של אותה תשתית רשת. כאשר משתמש אחד לא שולח חבילות נתונים, ערוץ התקשורת יכול להתמלא בחבילות של משתמשים אחרים, וכך, בהנחה שהתשתית לא נמצאת בשימוש יתר, ניתן לחלוק בעלויות התשתית תוך שמירה על כמות קטנה יחסית של הפרעות. לעתים קרובות המסלול שחבילת מידע צריכה לעבור בו אינו זמין באופן מיידי. במקרים כאלה החבילה נכנסת לתור, ומחכה עד שהחיבור יתפנה.

מודלי פעולה

ניתן לתאר את אופן הפעולה של מערכות לתקשורת נתונים לפי מספר מודלים:

מודלים אלו מתבססים על חלוקת תפקידים בין פרוטוקולי תקשורת שונים. כאשר בכל פרוטוקול ישנם מספר חוקים מוסכמים שמגדירים את האופן שבו מבצע הפרוטוקול את תפקידו, לטובת כלל תהליך התקשורת. חלק מהפרוטוקולים, כמו ה-IP, מאפשרים לחלק את הנתונים הנשלחים לחבילות קטנות, על מנת להקל על תהליך השליחה. חלוקה זו מאפשרת מיתוג מנות, ויוצרת גמישות רבה יותר בפעולת מערכת התקשורת.

רשתות מחשבים

רשת מחשבים היא אוסף מחשבים המחוברים יחד ומסוגלים לתקשר ולשתף ביניהם משאבים שונים. (כדוגמת מדפסות, קובצי מחשב ועוד)

ב-29 באוקטובר 1969 החלה לפעול הרשת הראשונה בעולם. רשת זו הוקמה על ידי הסוכנות לפרויקטי מחקר מתקדמים (ARPA) בצבא ארצות הברית, וכונתה בהתאם ARPANET (ראשי תיבות של: Advanced Research Projects Agency Network).

מאפייני רשתות

מרחב גאוגרפי -
- רשת אישית - PAN
- רשת מקומית - LAN
- רשת עירונית - MAN
- רשת אזורית - WAN
אופי התקשורת -
- שרת לקוח (Client-Server)
- קצה לקצה (peer to peer)
מבנה הרשת - טופולוגית רשת
- אפיק (Bus)
- כוכב (Star)
- טבעת (Ring)
- אריג (Mesh)
תווך התקשורת -

ראו גם

עיינו גם בפורטלים:
	פורטל מחשבים
	פורטל תקשורת
	פורטל אינטרנט

	ספר: תקשורת נתונים
אוסף של ערכים בנושא הזמינים להורדה כקובץ אחד.

קישורים חיצוניים

@@ שורה 8: / שורה 8: @@
 '''רשת מחשבים''' (ב[[אנגלית]]: '''computer network''') היא רשת [[טלקומוניקציה]] המאפשרת העברת [[נתונים]]. מכשירים המחוברים לרשת מחשבים מעבירים זה לזה נתונים על גבי [[שכבת הקשר של מודל TCP/IP|קשרים]] או חיבורים להעברת נתונים (network links). החיבור בין צמתים ברשת יכול להיות מבוסס על [[תווך]] (מדיום) של כבלים כגון [[כבל קואקסיאלי|כבלים קואקסיאליים]], קווי [[טלפון]] או [[סיב אופטי|סיבים אופטיים]], או [[קשר רדיו|אלחוטי]]. רשתות מחשבים נפוצות כיום בכל העולם המפותח, והמוכרת ביותר היא רשת ה[[אינטרנט]]. מבחינה טכנית מרבית הרשתות מבוססות על חבילת [[פרוטוקול תקשורת|פרוטוקולי התקשורת]] [[TCP/IP]].
-מחשבים ומכשירים אחרים ברשת שמהווים את המקור או היעד (נקודת הקצה) לנתונים, או [[ניתוב|מנתבים]] את הנתונים נקראים צמתי רשת (network nodes). צומת ברשת יכול להיות [[מחשב]], [[טלפון]], [[שרת]] או רכיב [[חומרה]] ייעודי לתקשורת מחשבים, כגון [[נתב]] או [[מתג (רשתות מחשבים)|מתג]]. ניתן לומר שכל שני מכשירים כאלה מחוברים לאותה רשת כאשר מכשיר אחד מסוגל להחליף מידע עם המכשיר השני, בין אם קיים בינהם  חיבור ישיר ובין אם לאו.
+מחשבים ומכשירים אחרים ברשת שמהווים את המקור או היעד לנתונים, או [[ניתוב|מנתבים]] את הנתונים נקראים צמתי רשת (network nodes). צומת ברשת יכול להיות [[מחשב]], [[טלפון]], [[שרת]] או רכיב [[חומרה]] ייעודי לתקשורת מחשבים, כגון [[נתב]] או [[מתג (רשתות מחשבים)|מתג]]. ניתן לומר שכל שני מכשירים כאלה מחוברים לאותה רשת כאשר מכשיר אחד מסוגל להחליף מידע עם המכשיר השני, בין אם קיים בינהם  חיבור ישיר ובין אם לאו.
 רשתות מחשבים נבדלות אחת מהשנייה בתווך המשמש להעברת ה[[סיגנל]]ים, [[פרוטוקול תקשורת|פרוטוקולי התקשורת]] המשמשים לארגון התעבורה ברשת, גודל ו[[טופולוגיית רשת|טופולוגיית הרשת]], והמטרה הארגונית. חוץ מ[[השכבה הפיזית של מודל ה-OSI|השכבה הפיזית]] שעוסקת ישירות בתווך להעברת הסיגנלים, במרבית המקרים, פרוטוקולי תקשורת מאורגנים ופועלים בצורה של שכבות, כך שהם משתמשים בפרוטוקולי תקשורת אחרים, כלליים או ספציפיים יותר (שנמצאים מעליהם או תחתיהם במודל השכבות).
@@ שורה 24: / שורה 24: @@
 רשתות מחשבים יכולות להיות מנוצלות באופן זדוני על ידי [[האקר|האקרים]] על מנת להחדיר [[וירוס מחשב|וירוסים]] או [[תולעת מחשב|תולעים]] למחשבים ומכשירים המחוברים לרשת, או כדי למנוע ממכשירים אלה גישה לרשת באמצעות [[התקפת מניעת שירות|התקפות מניעת שירות]].
+== חבילות מידע ==
+[[חבילת מידע]] (packet) היא יחידה המורכבת מרשימה של [[ביט]]ים או [[בית (מחשב)|בתים]] (בדרך כלל באורך של כמה עשרות בתים או קילובייטים בודדים), המסודרים בפורמט מסוים, ומועברת על גבי רשת [[מיתוג מנות]]. רוב המידע ברשתות מחשבים מועבר בצורה זו של חבילות נתונים, וזאת להבדיל מתשתיות תקשורת שאינן תומכות בחבילות נתונים, כדוגמת חיבורים מסוג point-to-point המחברים בין זוגות של מכשירים מתקשרים, ומסוגלות להעביר נתונים כרצפי ביטים פשוטים בלבד.
+חבילות נתונים מורכבות משני סוגים של נתונים: מידע לניהול ושליטה (control information) והנתונים עצמם אותם רוצים לשלוח (מידע משתמש – user data או payload). מידע השליטה מכיל את הנתונים שהרשת צריכה על מנת להעביר את מידע המשתמש אל היעד, לדוגמה: כתובות המקור והיעד, [[קוד לתיקון שגיאות|קודים לתיקון שגיאות]] ומידע על מיספור החבילות. בדרך כלל מידע השליטה נמצא בראש החבילה (header) ובסופה (trailer), ומידע המשתמש (payload) נמצא באמצע.
+ברשתות מיתוג מנות, הנתונים מחולקים לחבילות הנשלחות דרך הרשת אל היעד. כאשר החבילות מגיעות ליעדן, מרכיבים מהן את המסר המקורי. להבדיל משיטת [[מיתוג מעגלים|מיתוג המעגלים]], תקשורת בשיטת מיתוג מנות מאפשרת שיתוף יעיל יותר של [[רוחב פס|רוחב הפס]] בין משתמשים שונים של אותה תשתית רשת. כאשר משתמש אחד לא שולח חבילות נתונים, ערוץ התקשורת יכול להתמלא בחבילות של משתמשים אחרים, וכך, בהנחה שהתשתית לא נמצאת בשימוש יתר, ניתן לחלוק בעלויות התשתית תוך שמירה על כמות קטנה יחסית של הפרעות. לעתים קרובות המסלול שחבילת מידע צריכה לעבור בו אינו זמין באופן מיידי. במקרים כאלה החבילה נכנסת לתור, ומחכה עד שהחיבור יתפנה.
 ==מודלי פעולה==

סיווג פרוטוקולים על פי מודל ה־OSI
שכבת היישום	HTTP • SMTP • FTP • RTP • IRC • SNMP • SIP • DNS • DHCP
שכבת הייצוג	MIME • ASCII • Unicode • TLS
שכבת השיחה	ASP • PPTP • SSH • NFS • RPC • SOCKS
שכבת התעבורה	TCP • UDP • SCTP • DCCP
שכבת הרשת	IP (IPv4 • IPv6) • ICMP • IPX • ניתוב
שכבת הקו	אתרנט • Token ring • FDDI
השכבה הפיזית	E1 • 10Base-T • RS-232 • DSL • SONET

פרוטוקולים במודל TCP/IP
שכבת יישום	HTTP • SMTP • FTP • DNS • DHCP • SSH • RTP • RTSP • IRC • SNMP • SIP • IMAP4 • MIME • Telnet • RPC • SOAP • LDAP
שכבת תעבורה	TCP • UDP • SCTP • DCCP
שכבת רשת	IP • IPv4 • IPv6 • ICMP • IPX • IGMP
שכבת קשר	אתרנט • 10BASE-T • 802.11 WiFi • Token ring • FDDI • ARP

	הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
	אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.	שיחה

הערך נמצא בשלבי עבודה: כדי למנוע התנגשויות עריכה ועבודה כפולה, אתם מתבקשים שלא לערוך את הערך בטרם תוסר ההודעה הזו, אלא אם כן תיאמתם זאת עם מניח התבנית.
אם הערך לא נערך במשך שבוע ניתן להסיר את התבנית ולערוך אותו, אך לפני כן רצוי להזכיר את התבנית למשתמש שהניח אותה, באמצעות הודעה בדף שיחתו.