1

1. Johdanto verkkotekniikkaan

1.4. Vertaisverkko ja palvelinverkko

Se, onko tietokoneverkko palvelinperusteinen vaiko vertaisverkko, riippuu verkon tavasta jakaa informaatiota. Seuraavassa hyppäämme käsittelemään verkon peruskomponentteja niiden tehtävien pohjalta. Samalla voimme havainnollistaa verkkotyyppien peruseroja.

Kun etsimme yleiskuvaa verkon rakenteesta, niin törmäämme väistämättä seuraaviin verkon komponentteihin:

Palvelimet	Tietokoneita, jotka tarjoavat jaettavia resursseja verkon käyttäjille.
Asiakkaat	Tietokoneet, jotka käyttävät palvelimen tarjoamia resursseja.
Media eli siirtotie	Se tapa, jolla tietokoneet on kytketty toisiinsa.
Jaettava tieto	Tiedostot, joita palvelin tarjoaa verkossa.
Resurssit	Tiedostot, tulostimet tai muut asiat, joita verkossa käytetään.

Kun em. laitteet sijoitetaan verkkoon, verkko saattaisi näyttää seuraavalta:

Kuva 7. Verkon komponentteja.

Se, mitä verkkotyyppiä pitäisi milloinkin käyttää, riippuu monista tekijöistä kuten

organisaation koosta
halutusta tietoturvataosta
yrityksen toimialasta
toiminnan laajuudesta
verkon käyttäjien tarpeista
käytettävästä rahamäärästä

Palvelinpohjaiset ratkaisut ovat nykyään suuremmissa organisaatioissa itsestäänselvyys. Niissä verkon ylläpito kaikkine toimintoineen on keskitettyä, tosin tänä päivänä mahdollisesti myös ulkoistettua. Sen sijaan pienissä työyhteisöissä tai paikoissa, joissa tiedon siirto on vähäistä ja rajattua (kuten kotona) vertaisverkko saattaa olla edullisin ja näppärin verkkoratkaisu.

Vertaisverkko

Työasemien välisessä, koneesta koneeseen toteutetussa vertaisverkossa ei ole varsinaista palvelinkonetta tai mitään hierarkiaa koneiden välillä. Kaikki työasemat ovat keskenään tasa-arvoisia. Tämä merkitsee, että kukin kone voi toimia tarpeen mukaan sekä työasemana että palvelimena ilman että yhdelläkään tietokoneella on kokonaisvastuuta verkosta. Kun vertaisverkon työaseman toimii palvelimena, se jakaa omia resurssejaan muiden vertaisverkon työasemien käyttöön (esim. jaettu kirjoitin). Asiakkaana vertaisverkon työaseman on silloin, kun se käyttää verkon jaettuja resursseja. (vrt. kuva 8.)

Kuva 8. Vertaisverkossa jokainen työasema toimii sekä palvelimena että työasemana.

Vertaisverkkoja voidaan kutsua myös työryhmiksi (esim. Windowsia asennettaessa kone liitetään jonkin työryhmän tai toimialueen jäseneksi. Toimialue eroaa työryhmästä siinä, että toimialue luodaan lähiverkkopalvelimelle ja sitä hallitaan keskitetysti, kun taas vertaisverkosta puuttuu keskitetty hallinta. Jos vertaisverkossa on paljon käyttäjiä (yli 15-20), niin sen ylläpito on aika työlästä, koska vertaisverkossa jokaista konetta pitää hallinnoida erikseen.

Työryhmä (workgroup)
Pieni osasto- tai työryhmäkohtainen lähiverkko, joka voi olla itsenäinen tai osa suurempaa verkkoa.

Miksi vertaisverkkoja sitten käytetään? Vertaisverkossa käyttöjärjestelmien ei tarvitse olla samalla tehokkuus- ja turvallisuustasolla kuin ohjelmien, jotka on erityisesti suunniteltu palvelinkäyttöön. Tämä taas johtuu siitä väistämättömästä tosiasiasta, että vertaisverkkojen ylläpitoon osallistuvat useimmiten useat eri työasemien ylläpitäjät, joiden tiedot ja taidot ovat harvoin yhteismitalliset. Toisaalta, jos verkko pysyy pienenä ja kaikki keskeiset asiat saadaan vertaisverkon kautta käyttöön, vertaisverkko saattaa olla jossain tapauksissa paras ja edullisin verkottamisvaihtoehto; erityisesti, jos verkko ei ole kovassa kasvussa eikä verkon keskitetty hallinta ole tärkeä kriteeri.

Peer to peer (file sharing)

Käsitettä vertaisverkko käytetään tänä päivänä myös eräässä toisessa merkityksessä. Tällä tarkoitetaan ns. tiedostonvaihtopalvelua, jota toimii esim. kotikoneiden välillä internetin välityksellä (vrt. kuva 9.). Siinä esim. kaksi kotikonetta (sininen ja oranssi) vaihtavat esim, mp3-tiedostoja internetin välityksellä. Tämä tapahtuu niin, että molemmat kotikoneet laittavat jakoon jonkin kansion, joka jaetaan nettiin. Erillisten ilmaisien tiedostojenjako-ohjelmien avulla (kuten KazaA) tiedostoja voidaan hakea ja kopioida ympäri maailmaa toisten kotikoneilta. Nykyään käydään kiivasta keskustelua siitä, onko menetelmä laillinen vain laiton. Lue asiasta halutessasi lisää täältä (pdf-tiedosto, aukeaa uuteen ikkunaan).

Kuva 9. Peer to peer -verkon toimintaidea.

Palvelinperustainen verkko

Kun halutaan saada suuremman ihmismäärän käyttöön, vertaisverkko on liian hankalasti ylläpidettävä järjestelmä. Palvelinperustaisessa verkossa verkon ylläpito voidaan keskittää yksiin käsiin ja yhteen paikkaan, jolloin verkon ylläpito selkiytyy. Se, miten hyvin palvelinpohjainen verkko lopulta toimii, riippuu palvelimen ylläpitäjän taidoista.

Palvelimen rooli on palvella. Palvelimia on erilaisia ja kukin niistä on omistautunut omalle tehtävälleen:

Tiedosto- ja tulostinpalvelimet	Palvelimet hoitavat pääsyä tiedostoihin ja tulostimiin. Ne ovat tiedostojen ja tiedon varastoimista varten (esim. tulostuksenhallinnan ohjaus). Tiedosto- ja tulostuspalvelinten tiedot tai tiedostot siirretään sen asiakkaan tietokoneelle, joka on sitä pyytänyt palvelimelta.
Sovelluspalvelimet	Sovelluspalvelimet varastoivat tietoa, joka on järjestetty niin, että se on helposti asiakkaiden saatavilla. Sovelluspalvelimissa tietokanta pysyy koko ajan sovelluspalvelimessa ja vain kyselyn tulostieto siirretään asiakaskoneelle.
Postipalvelimet	Postipalvelimet toimivat sovelluspalvelimien tapaan siinä mielessä, että palvelin- ja asiakassovellukset on erotettu toisistaan ja dataa haetaan valikoidusti palvelimelta asiakaskaskoneelle.
Faksipalvelimet	Faksipalvelimet hoitavat faksiliikennettä verkosta ulos ja sisään jakamalla yhden tai useamman faksimodeemin.
Tietoliikennepalvelimet	Tietoliikennepalvelimet hoitavat tietovirtoja ja sähköpostiviestejä palvelimen oman verkon ja muiden verkkojen, isojen keskustietokoneiden ja etäkäyttäjien väillä. Ne ottavat yhteyttä palvelimiin modeemia ja puhelinjaa apuna käyttäen.
Hakemistopalvelimet	Hakemistopalvelimien avulla käyttäjät voivat paikallistaa, tallentaa ja varmistaa verkon informaatiota. Erilaisten palvelujen suunnittelu on tärkeää verkon laajentuessa. suunnittelijan on otettava huomioon kaikki verkon kasvuun liittyvät tekijät, jotta verkon käyttö ei esty, vaikka jonkin verkon palvelimen roolia muuttuu kesken kaiken.

Palvelinperustaisella verkolla on monia etuja:

Resurssien jakaminen. Palvelin on tarkoitettu tarjoamaan pääsy tiedostoihin ja tulostimiin sekä samalla ylläpitämään käyttäjän suorituskykyä ja turvallisuutta.
Turvallisuus. Palvelinperusteisessa systeemissä turvallisuutta ylläpitää yksi taho, palvelimen ylläpitäjä (administrator), jotka vastaa turvallisuudesta kaikille verkon käyttäjille. Kuva 10. kuvaa tilannetta:

Kuva 10. Verkon keskitetty hallinta tarkoittaa, että koko verkkoa hallitaan yhdestä pisteestä. Toiminnan keskeisin juttu on lähiverkkopalvelimen ylläpitäjän ammattitaito.

Varmuuskopiointi. Varmuuskopiointi voidaan tehdä keskitetysti ja sen ajoitus voidaan säätää tarkoituksenmukaisesti, vaikka varmuuskopiointi pitäisikin tehdä eri puolilta verkkoa. Lisäksi kokonaiset tietojärjestelmiä (systeemejä), jotka ovat toiminnallisesti kriittisiä, voidaan monistaa ja varmuuskopioida keskitetysti ilman, että yksittäisen pitäisi vaivata asialla päätään.
Käyttäjien suuri lukumäärä. Palvelinperusteinen verkko voi tukea tuhansia käyttäjiä, mikä ei ole mahdollista vertaisverkossa.
Räätälöinti. Palvelimien kautta asiakastyöasemien laitteita voidaan rajoittaa kunkin käyttäjän tarpeiden mukaiseksi. Tämä koskee niin käyttöoikeuksia kuin laitteen fyysisiä ominaisuuksiakin.

Tee tehtävä ja siirry sen jälkeen kohtaan 1.5. Verkon topologia.

Kirjoita seuraavaa tehtävään vapaamuotoinen vastaus.

Tehtävä 3. 5 pistettä

Luettelo tekijöitä, jotka vaikuttavat siihen, tulisiko verkko toteuttaa vertaisverkkona vaiko palvelinpohjaisena verkkona.