07

Endpoints - התקני קצה ברשתות

המטרה של רשת תקשורת נתונים היא לאפשר להתקני קצה לשדר ולקלוט נתונים – יהיו אשר יהיו. אלה יכולים להיות נתונים הקשורים לגלישה באינטרנט על שלל השירותים הזמינים באינטרנט, יכולים להיות נתונים הקשורים לתקשורת אירגונית, וכן הלאה.   

התקני קצה אלה מכונים באנגלית בשם הכללי Endpoints, והם יכולים להיות מגוונים: מחשבים נייחים, מחשבים ניידים, שרתים, מכשירי טלפון סלולריים, טאבלטים, מכונות וירטואליות ואף התקנים נוספים שמחוברים לרשת למטרות ייעודיות.

בין התקני הקצה השונים אפשר למנות את ההתקנים הבאים:

מחשב אישי (Personal Computer או PC) 

מחשב אישי הוא שם כללי למחשב המיועד באופן עקרוני לשימוש של אדם אחד לצרכים פרטיים, אישיים ובדרך כלל, לא עיסקיים/אירגוניים.
המחשב האישי  מורכב מהמארז המכיל את חומרת המחשב, צג  אחד או יותר בהתאם להעדפות של אותו משתמש. לדוגמה אדם שמשתמש בו למטרות של גלישה באינטרנט או כתיבת מסמכים שיסתפק לרוב במסך המקורי של המחשב, לעומת גיימר רציני שיעדיף מספר מסכים המחוברים יחד למחשב  ונותנים לו מבט טוב יותר על סביבת המשחקים של ו.   

המחשב האישי מכיל חומרה הכוללת מעבד במהירות כזו או אחרת בהתאם לתקציב, זיכרון המתאים לסוג העבודה שמבצעים באותו מחשב, וכן התקן איחסון נתונים אחד או יותר בנפח מתאים, בהתאם לצורך האישי של המשתמש. היצרן של המחשב האישי יכול להיות אחד מהיצרנים הממותגים המוכרים בשוק, כגון: כדוגמת Dell, HP ואחרים או שהוא יכול להיות מחשב "בהרכבה עצמית" או באיזו מעבדת מחשבים שכונתית. הכל לפי התקציב והצרכים . 

מחשב אישי יריץ מערכת הפעלה לשימוש ביתי פרטי. מערכת הפעלה זו מכילה את המאפיינים והיכולות הבסיסיות המתאימות לשימוש אישי, ותאפשר לאותו משתמש להריץ אפליקציות, בהתאם לצרכים האישיים שלו.

המארז של מחשב אישי יכולה להגיע במגוון צורות, בין היתר מארזים עומדים, כמו זה מתוצרת חברת Dell:

או מארזים מצועצעים עם כל מיני פיצ'רים ותצורת ריבוי מסכים שמתאים לגיימרים, כמו זה:

ואולי הם בכלל יהיו בפורמט של מחשב נייד (לפטופ), שיאפשר למשתמש לעבוד במחשב גם כשהוא נמצא מחוץ לבית, למשל כזה מתוצרת חברת Asus:

תחנת עבודה (Workstation) 

תחנת עבודה (או  Workstation,לעיתים נקראת גם Desktop, תלוי בהקשר), הוא שם כללי למחשב המיועד, באופן עקרוני, לשימושו של אדם אחד (המכונה בהקשר הזה גם "משתמש" או User), או לשימושה של קבוצה של משתמשים העוסקים בעבודה עסקית -אירגונית או מקצועית.  

תחנת עבודה היא למעשה עמדת קצה הכוללת את המחשב עצמו, צג  אחד או יותר (בהתאם לצרכי  העיסוק) ולרוב, גם חומרה הכוללת מעבד מהיר, זיכרון המתאים לסוג העבודה שמבצעים על אותו מחשב וכן התקן איחסון נתונים אחד או יותר בנפח מתאים, בהתאם לצורך העיסקי. 

לרוב, תחנת עבודה תהיה בעלת מאפייני חומרה טובים יותר מאשר "סתם" מחשב אישי. החומרה הזו תתאים גם לצרכי העבודה באותו המחשב וגם לתקציב של האירגון שצריך לרכוש עשרות, מאות ואולי אלפי עמדות כאלה. היצרן של המחשב יהיה לרוב יצרן ממותג מוכר, כמו Dell, HP ואחרים, שיודע לספק גם שירות עיסקי ואחריות מתאימה באתר הלקוח. לכן, פעמים רבות, המחיר של עמדה כזו יהיה יקר יותר מאשר לו היינו רוכשים את אותו מפרט בחנות מחשבים שכונתית. 

תחנת עבודה תריץ  מערכת הפעלה לעמדות קצה. מערכת הפעלה זו תהיה מיועדת לשימוש משתמשי  קצה, אחד או יותר, ותאפשר להפעיל אפליקציות, לדוגמה דפדפנים, מוצרי אופיס ועוד, בנוחות מקסימלית למשתמשים.   

המארז של תחנות עבודה יכולה להגיע במגוון צורות, בין היתר מארזים עומדים – כמו זה של חברת Dell:

או מארזים המובנים בתוך המסך עצמו, כמו זה של חברת אפל:

או כזה של חברת Lenovo:

ועוד...

שרת (Server) 

שרת (או Server), הוא שם כללי למחשב שמריץ מערכת הפעלה של שרתים ואשר מטרתו היא, לספק שירות מסויים ולטפל בו-זמנית במספר רב של לקוחות. כדי להיות מסוגל לעמוד בעומס הרלוונטי, בהתאם למה שמוגדר באותו שירות, השרת שנבחר למשימה יצוייד בחומרה ובמשאבים מתאימים כדי לבצע את העבודה. לשם כ,ך יש לבחור שרת עם מספר מעבדים מתאים ובחוזק/מהירות מספיקים, כמות זיכרון, מספר התקני איחסון במהירות מתאימה לאופי העבודה, מספר ממשקי רשת ועוד ועוד . 

שרתים מאופיינים גם ביכולות נוספות, כמו למשל שרידות (High Availability) ויתירות (Redundancy), שמאפשרות להם להמשיך לתפקד גם אם רכיב מסויים מפסיק לעבוד, כתוצאה מתקלה. כך למשל, שרתים מצויידים בשני ספקי כוח, שני בקרי דיסק (או יותר), מספר דיסקים העובדים ביניהם בתצורת שרידות וביצועים אופטימלית (תצורה המכונה RAID) ועוד.   

מאפיין נוסף של שרתים הוא הדרך שבה ניתן לתחזק אותם  וזאת  בזמן שהם עובדים ומבלי להצטרך  לכבות אותם. כמובן, בתלות בסוג הפעולה אותה מבקשים לבצע. כך למשל, אם קרס לנו דיסק אחד שהוא חלק  ממספר דיסקים העובדים יחד כמערך דיסקים אחד (Disk Array), נקבל על כך התראה ונוכל לשלוף את הדיסק התקול תוך כדי עבודת השרת, להכניס במקומו דיסק חדש, ללחוץ על כפתור וכעבור זמן מה, כל המידע שהיה על הדיסק התקול ישוחזר אל הדיסק החדש ומערך הדיסקים יבנה מחדש, כל זאת ללא הפרעה לתיפקודו השוטף של השרת . 

כמובן שלא כל תקלה ניתנת לטיפול ללא כיבוי החומרה, אבל בעיקרון שרתים אמורים לתת לנו זמן עבודה ממושך וזאת ללא הורדה יזומה.לזמן הפעולה הרצוף של המחשב קוראים בשם Uptime ובשם הכללי – Service Level Agreement או SLA בקיצור. ככל שנרצה לקבל SLA גבוה יותר ו-Uptime ארוך יותר, כך נצטרך לרכוש חומרה ייעודית שהיא יקרה יותר. בגדול, ככל שנרצה זמינות טובה נצטרך לשלם יותר, והמחירים יכולים להגיע לעשרות ואף מאות אלפי דולרים בהתאם. 

שרתים מגיעים במפרטי חומרה ייעודיים. לדוגמה, שרת טיפוסי מתוצרת חברת Dell, שבנוי במארז "עומד" המכונה גם Mini Tower:

דוגמה נוספת לשרת טיפוסי מתוצרת Dell והפעם במארז "שוכב", המכונה בסלנג המקומי "פיצה". מארז זה מיועד להכנסה לתוך ארון שרתים על גבי מסילות, שמאפשרות שליפה מהירה לצורכי תחזוקה, בעת צורך:

ארון שרתים - Server Cabinetאו Server Rack באנגלית, הוא ההתקן הפיזי שלתוכו מוכנסים השרתים:

מכונה וירטואלית (Virtual Machine או VM)

בהקשר המסורתי של מיחשוב, מחשבים הם מכונות פיזיות – דהיינו חומרה "אמיתית" שארוזה בתוך מארז, שתופס לנו מקום מתחת לשולחן (אם זו תחנת עבודה), על השולחן (אם זה מחשב נייד) או בארון שרתים בחדר שרתים (אם זה שרת).   

עם השנים ועם התקדמות הטכנולוגיה, נוצר צורך לגמישות רבה יותר בתפעול מחשבים, ולצורך כך נוצרה טכנולוגיה הנקראת וירטואליזציה (Virtualization). בחלק ההרחבות שבסוף הספר, תוכלו לקרוא עוד על כך.  

באמצעות טכנולוגיה זו והתוכנות שנוצרו שעובדות באמצעותה, ניתן ליצור מספר כמעט אינסופי של מחשבים וירטואליים או "מכונות" וירטואליות (Virtual Machines או VMsבקצרה), שרצות על גבי מחשבים פיזיים המארחים אותן עליהם. המחשב המארח נקרא בהקשר הזה – Virtualization Host.  

כל מכונה וירטואלית יכולה להיות מותקנת עם מערכת הפעלה בהתאם לצרכים שלנו, עם סט הגדרות מתאים, עם תוכנות רלוונטיות ועוד. כשאני רוצה, אני מדליק את המכונה הוירטואלית ומתחיל להשתמש בה, וכשסיימתי את העבודה שלי או את המשימה שלשמה בניתי את המכונה הוירטואלית – אני יכול לכבות אותה או להשאיר אותה פועלת, בהתאם לצורך.

מכונות וירטואליות משתמשות בחומרה וירטואלית שאנחנו, מנהלי הרשת או מפעילי מוצר הוירטואליזיה מגדירים להן וזאת בלי קשר לחומרה האמיתית שנמצאת במחשב המארח. כך לדוגמה, אני יכול לקחת מחשב מארח בעל חומרה חזקה עם מעבד מהיר ומודרני, כמות זיכרון  RAM גדולה, התקני איחסון נתונים מהירים ובעלי נפח גדול ועוד – ובמחשב המארח אני יכול לייצר מכונות וירטואליות כרצוני ולפי הצרכים שלי, כשכל מכונה וירטואלית יכולה לקבל את החומרה שאני בוחר להקצות לה, בהתאם לתפקיד שלה. 

בהקשר שלנו, מכונות וירטואליות מתפקדות כמחשבים לכל דבר ברשת. יש מכונות וירטואליות שהן תחנות עבודה, יש מכונות וירטואליות שהן שרתים וכולן, בהתאם לתפקיד שלהן, עובדות ברשת, מתקשרות, משדרות וקולטות נתונים.    

אירגונים יכולים להריץ מספר רב של מכונות וירטואליות שכל אחת מהן מבצעת תפקידים שונים, ושכולן בסיכום כללי, חוסכות להם את העלות של רכישת מחשבים פיזיים במקום כל מכונה וירטואלית, את  העלות של רכישת פתרונות גיבוי לכל מחשב פיזי, את העלות של קירור חדר שרתים שמכיל מספר  גדול של שרתים, את העלות של התחזוקה והאחריות, וכן הלאה. 

אין שום בעיה להריץ ברשת, בו-זמנית, גם מכונות וירטואליות וגם מחשבים פיזיים, בהתאם לצרכים שלנו. כך יכול אירגון להריץ ברשת שלו מאות תחנות עבודה פיזיות המשמשות את העובדים, מספר שרתים פיזיים המבצעים כל אחד תפקיד אחר, עוד עשרות מכונות וירטואליות המריצות שרתים וירטואלים לתפקידים אחרים, וכן עוד עשרות מכונות וירטואליות המריצות מערכות הפעלה שונות לטובת בדיקות תוכנה, אבטחת מידע ועוד, הכל בהתאם לצרכי האירגון.

מכשירי טלפון סלולריים, טאבלטים וכו' 

בימינו לכל אחד מאיתנו יש מכשיר טלפון סלולרי אחד או יותר, וכן טאבלט מתוצרת חברה כזו או אחרת. גם מכשירים אלה מתחברים לרשת, כמו מחשב "אמיתי" לכל דבר, מתקשרים בה, משתמשים בשירותי האינטרנט ועוד. מכשירים אלה יכולים להתחבר לרשת באמצעות חיבור סלולרי דרך ספק הסלולר שלנו, באמצעות SIM או eSIM שמוגדר בהם, אבל הם גם יכולים להתחבר לרשת ביתית או אירגונית באמצעות חיבורים אלחוטיים.

על סוגי החיבורים השונים נרחיב בהמשך.

"אינטרנט של הדברים" (Internet of Things או IoT) 

מעבר למחשבים, פיזיים או וירטואליים, ישנם התקנים נוספים שמשתמשים ברשת, ולכן הם  צריכים להיות מחוברים אל רשת התקשורת, בין אם בצורה חוטית או אלחוטית. 

מכשירים אלה נקראים בשם כולל - Internet of Things או בקיצור, IoT. למרות שהם אינם דומים למחשבים "רגילים", הם עדיין צריכים ממשק רשת, והם זקוקים לכתובות, פיזיות ולוגיות. 

מדובר במוצרי חומרה שאינם מחשבים לכל דבר במובן שאין להם בהכרח מסך, מקלדת, עכבר או לעיתים אף לא חומרה אחרת. יש להם מערכת הפעלה, אבל היא מיועדת לבצע רק משימה ספציפית  אחת (או יותר), ובמקום ממשק גרפי שלם, כמו למשל מערכת הפעלה מסוג  Windows, שמאפשרת  למשתמש "לעבוד" על המחשב ולבצע פעולות או להתקין תוכנות, מערכת ההפעלה של התקנים אלה "צרובה" בחומרה שלהם ומספקת במקרה הטוב, ממשק בסיסי להגדרות שונות ותו לא. 

מכשירים אלה מצויידים בהתקני רשת המשמשים עבור חיישנים מסוגים שונים. לדוגמה, חיישנים למדידת טמפרטורה, לחץ, לחות, קרינה ועוד, בקרים תעשייתיים, מכונות ייצור או רובוטי ייצור ייעודיים, מצלמות אבטחה (כולל מצלמות ביתיות ומקצועיות), מוצרים ביתיים (כמו מזגנים, מכונות כביסה, מוצרי תאורה, מנעולים חכמים לבית ועוד) ומיחשוב לביש, כמו שעונים חכמים וכדומה.

את המשך הספר תוכלו לקרוא במהלך הלימודים בקורס יסודות הסייבר ומנהלי רשתות, SOC Analyst