verkkorakenteet

Verkkorakenteet ovat niitä järjestelyjä ja suhteita, joiden avulla solmukohdat ja yhteydet muodostavat verkon, jonka kautta tiedonsiirto, resurssien jakaminen ja vuorovaikutus toteutuvat. Termi kattaa eri konteksteja, kuten tietoverkot (LAN, MAN, WAN), sosiaaliset verkostot sekä biologisten ja keinotekoisten neuroniverkkojen rakenteet.

Keskeisiä käsitteitä ovat topologia ja arkkitehtuuri. Topologiana voidaan tuntea esimerkiksi tähden, rengas, puu, mesh tai näiden hybridiä. Jokaisella rakenteella on vaikutus lähetysreitteihin, vikatoleranssiin ja laajennettavuuteen. Solmukohdat (koneet, käyttäjät, solut) ja linkit muodostavat yhteyksiä, joiden kapasiteetti ja viestintäprotokollat määräävät verkon käytön.

Verkkorakenteet voivat noudattaa erilaisia arkkitehtuurimalleja. Klientti-palvelin- sekä vertaisverkko- (peer-to-peer) mallit ovat yleisiä tietoverkoissa. Monikerroksisuus, kuten OSI- tai TCP/IP -mallit, jakaa toiminnallisuuden kerroksiin: fyysinen, linkki, verkkokerros, siirtokerros ja sovelluskerros (mallit voivat vaihdella).

Suunnittelussa huomioidaan suorituskyky (latenssi, hyötysuhde), skaalautuvuus, luotettavuus, turvallisuus ja hallittavuus. Redundanssi, varmistuspolut ja hallintatyökalut parantavat toimintavarmuutta. Standardisointi ja protokollat, kuten IP, TCP/UDP, sekä viestintä- ja sovelluskerrosten standardit, ohjaavat yhteentoimivuutta.

Käyttökohteita ovat yritysverkot, datakeskukset, langattomat verkot sekä sosiaaliset ja neuroverkot. Verkkorakenteiden valinta ja hallinta vaikuttavat sekä tekniseen suorituskykyyn että liiketoiminnan riskien hallintaan.