Оглавление
Виды сетей
Локальная вычислительная сеть может быть представлена двумя моделями: одноранговой сетью и иерархической. Различаются они способами взаимодействия узлов связи.
Одноранговая сеть основана на равноправии всех машин, а данные распределены между каждой из них. По сути, пользователь одного компьютера может получить доступ к ресурсам и информации другого. Эффективность работы одноранговой модели напрямую зависит от числа рабочих узлов, а уровень ее безопасности неудовлетворителен, что вкупе с достаточно сложным процессом управления делает такие сети не слишком надежными и удобными.
Иерархическая модель включает в себя один (или больше) главный сервер, где хранятся и обрабатываются все данные, и несколько узлов-клиентов. Этот тип сетей используется гораздо чаще первого, имея преимущество в быстродействии, надежности и безопасности. Однако скорость работы такой ЛВС во многом зависит от сервера, что при определенных условиях можно считать недостатком.
Типы локальных сетей
Существует две модели локальных вычислительных сетей:
- Одноранговая сеть.
- Сеть типа клиент-сервер.
Начнем с пояснения первого термина.
В одноранговой вся информация распределена между устройствами. Любой пользователь может изменить права доступа к файлам. Рабочими станциями служат сами компьютеры.
Предоставляется полный доступ любому пользователю сети к любым ресурсам и файлам устройств.
Преимущества:
- Этот тип легок в реализации и доступен при небольшом бюджете.
- Подключение до 20 устройств (возможно больше).
Недостатки:
- Много устройств – малая производительность (наблюдается при старом аппаратном и программном обеспечении).
- Отсутствие единой информационной базы.
- Низкая безопасность.
- Зависимость информации от состояния компьютера, т. е. если устройство выключено, то и информация будет недоступна.
Сети типа клиент-сервер имеют только один главный компьютер – сервер. Он хранит информацию и обрабатывает ее.
Типы серверов:
- Универсальный сервер – для несложных задач, обработка данных в локальной сети.
- Сервер базы данных – обработка запросов, направляемых базе данных.
- Proxy сервер – подключающий локальную сеть к сети Internet (VPN).
- Файловый сервер – распределение ресурсов и доступ к файлам.
- Сервер приложений – выполнение прикладных процессов.
- Почтовый сервер – ответы на запросы, присланные по электронной почте.
Преимущества:
- хорошая производительность;
- единая база информации;
- продвинутая система безопасности.
Недостатки:
- стоимость;
- нужен квалифицированный персонал для обслуживания.
Соединяем компьютеры в сеть
Как становится ясно из вступления, объединить два ПК в «локалку» можно двумя способами – напрямую, с помощью кабеля, и через роутер. Оба эти варианта имеют свои плюсы и минусы. Ниже мы разберем их подробнее и научимся настраивать систему на обмен данными и выход в интернет.
Вариант 1: Прямое соединение
При таком соединении один из компьютеров выступает в роли шлюза для подключения интернета. Это значит, что на нем должны быть как минимум два сетевых порта. Один для глобальной сети, а второй для локальной. Впрочем, если интернет не требуется или он «приходит» без использования проводов, например, через 3G модем, то можно обойтись и одним LAN-портом.
Схема подключения проста: кабель включается в соответствующие разъемы на материнской плате или сетевой карте обеих машин.
Обратите внимание, что для наших целей нужен кабель (патч-корд), который предназначен для прямого соединения компьютеров. Называется такая разновидность «кроссовером»
Впрочем, современное оборудование способно самостоятельно определять пары для приема и передачи данных, поэтому обычный патч-корд, скорее всего, также будет нормально работать. Если возникнут неполадки, то кабель придется переделать или найти в магазине нужный, что бывает весьма непросто.
Из плюсов этого варианта можно выделить простоту подключения и минимальные требования по оборудованию. Собственно, нам понадобится только патч-корд и сетевая карта, которая в большинстве случаев уже встроена в материнскую плату. Второй плюс – высокая скорость передачи данных, но это зависит уже от возможностей карты.
Минусы таковыми можно назвать с большой натяжкой – это сброс настроек при переустановке системы, а также невозможность доступа в интернет при выключенном ПК, являющимся шлюзом.
Настройка
После подключения кабеля требуется настроить сеть на обоих ПК. Для начала необходимо присвоить каждой машине в нашей «локалке» уникальное имя. Это нужно для того, чтобы программное обеспечение могло находить компьютеры.
- Жмем ПКМ по значку «Компьютер»на рабочем столе и идем в свойства системы.
В открывшемся окне нажимаем кнопку «Изменить».
Далее вводим имя машины. Имейте в виду, что оно в обязательном порядке должно быть прописано латинскими символами. Рабочую группу можно не трогать, но если измените ее название, то это же необходимо проделать и на втором ПК. После ввода нажимаем ОК. Для вступления изменений в силу нужно перезагрузить машину.
Теперь нужно настроить общий доступ к ресурсам в локальной сети, так как по умолчанию он ограничен. Данные действия также нужно выполнить на всех машинах.
- Кликаем ПКМ по значку подключения в области уведомлений и открываем «Параметры сети и интернет».
Переходим к настройке параметров общего доступа.
Для частной сети (см. скриншот) разрешаем обнаружение, включаем общий доступ к файлам и принтерам, и позволяем Windows управлять подключениями.
Для гостевой сети также включаем обнаружение и общий доступ.
Для всех сетей отключаем общий доступ, настраиваем шифрование 128-битными ключами и отключаем доступ по паролю.
Сохраняем настройки.
В Windows 7 и 8 данный блок параметров можно найти так:
- Правым кликом по значку сети открываем контекстное меню и выбираем пункт, ведущий в «Центр управления сетями».
Далее переходим к настройке дополнительных параметров и производим указанные выше действия.
Дальше требуется выполнить настройку адресов для обоих компьютеров.
- На первом ПК (том, который подключается к интернету) после перехода к параметрам (см. выше) нажимаем на пункт меню «Настройка параметров адаптера».
Здесь выбираем «Подключение по локальной сети», кликаем по нему ПКМ и идем в свойства.
В списке компонентов находим протокол IPv4 и, в свою очередь, переходим к его свойствам.
Переключаемся на ручной ввод и в поле «IP-адрес» вводим такие цифры:
В поле «Маска подсети» автоматически подставятся нужные значения. Здесь ничего менять не нужно. На этом настройка закончена. Жмем ОК.
На втором компьютере в свойствах протокола необходимо прописать такой IP-адрес:
Маску оставляем по умолчанию, а вот в полях для адресов шлюза и DNS-сервера указываем айпи первого ПК и нажимаем ОК.
Заключительная процедура – разрешение совместного доступа к интернету.
- Находим среди сетевых подключений (на шлюзовом компьютере) то, через которое мы подключаемся к интернету. Кликаем по нему правой кнопкой мыши и открываем свойства.
Устройство локальной сети
Существуют два вида архитектуры сети: одноранговая (Peer-to-peer) и клиент/ сервер (Client/Server), На данный момент архитектура клиент/сервер практически вытеснила одноранговую.
Если используется одноранговая сеть, то все компьютеры, входящие в нее, имеют одинаковые права. Соответственно, любой компьютер может выступать в роли сервера, предоставляющего доступ к своим ресурсам, или клиента, использующего ресурсы других серверов.
В сети, построенной на архитектуре клиент/сервер, существует несколько основных компьютеров — серверов. Остальные компьютеры, которые входят в сеть, носят название клиентов, или рабочих станций.
Сервер — это компьютер, который обслуживает другие компьютеры в сети. Существуют разнообразные виды серверов, отличающиеся друг от друга услугами, которые они предоставляют; серверы баз данных, файловые серверы, принт-серверы, почтовые серверы, веб-серверы и т. д.
Одноранговая архитектура получила распространение в небольших офисах или в домашних локальных сетях, В большинстве случаев, чтобы создать такую сеть, вам понадобится пара компьютеров, которые снабжены сетевыми картами, и кабель. В качестве кабеля используют витую пару четвертой или пятой категории. Витая пара получила такое название потому, что пары проводов внутри кабеля перекручены (это позволяет избежать помех и внешнего влияния). Все еще можно встретить достаточно старые сети, которые используют коаксиальный кабель. Такие сети морально устарели, а скорость передачи информации в них не превышает 10 Мбит/с.
После того как сеть будет создана, а компьютеры соединены между собой, нужно настроить все необходимые параметры программно. Прежде всего убедитесь, что на соединяемых компьютерах были установлены операционные системы с поддержкой работы в сети (Linux, FreeBSD, Windows)
Все компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы, которые имеют свои имена (идентификаторы).
В случае использования архитектуры сети клиент/сервер управление доступом осуществляется на уровне пользователей. У администратора появляется возможность разрешить доступ к ресурсу только некоторым пользователям. Предположим, что вы делаете свой принтер доступным для пользователей сети. Если вы не хотите, чтобы кто угодно печатал на вашем принтере, то следует установить пароль для работы с этим ресурсом. При одноранговой сети любой пользователь, который узнает ваш пароль, сможет получить доступ к вашему принтеру. В сети клиент/ сервер вы можете ограничить использование принтера для некоторых пользователей вне зависимости от того, знают они пароль или нет.
Чтобы получить доступ к ресурсу в локальной сети, построенной на архитектуре клиент/сервер, пользователь обязан ввести имя пользователя (Login — логин) и пароль (Password). Следует отметить, что имя пользователя является открытой информацией, а пароль — конфиденциальной.
Процесс проверки имени пользователя называется идентификацией. Процесс проверки соответствия введенного пароля имени пользователя — аутентификацией. Вместе идентификация и аутентификация составляют процесс авторизации. Часто термин «аутентификация» — используется в широком смысле: для обозначения проверки подлинности.
Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что единственное преимущество одноранговой архитектуры — это ее простота и невысокая стоимость. Сети клиент/сервер обеспечивают более высокий уровень быстродействия и защиты.
Достаточно часто один и тот же сервер может выполнять функции нескольких серверов, например файлового и веб-сервера. Естественно, общее количество функций, которые будет выполнять сервер, зависит от нагрузки и его возможностей. Чем выше мощность сервера, тем больше клиентов он сможет обслужить и тем большее количество услуг предоставить. Поэтому в качестве сервера практически всегда назначают мощный компьютер с большим объемом памяти и быстрым процессором (как правило, для решения серьезных задач используются многопроцессорные системы)
Необходимые аппаратные средства
Существует перечень оборудования, без которого ни одна ЛВС функционировать не сможет. В него входят:
- Линии передачи данных. Чаще всего используется коаксиальный кабель и оптоволокно. При этом длина коаксиала не может превышать нескольких сотен метров, однако при необходимости протяжения сети на большие расстояния используют специальные репитеры – повторители сигнала, не дающие ему затухнуть.
- Коммуникационное оборудование: сетевые карты (устройства, выполняющие дуплексный обмен информацией между компьютером и средой передачи данных), концентраторы (разбивают сеть на отдельные сегменты, структурируя сеть физически), маршрутизаторы (берут на себя выбор маршрута передачи пакетов), коммутаторы (логически разделяют ЛВС на сегменты, объединяя несколько физических цепей), репитеры (обеспечивают восстановление сигнала, позволяя увеличить длину передающей среды), трансиверы (усиливают сигнал и преобразовывают его в другие виды, позволяя пользоваться разными средами передачи данных).
Цели создания БЛВС
Основными целями создания БЛВС являются:
— построение надежной, эффективной и высокопроизводительной беспроводной сети офиса Заказчика;
— обеспечение высокой скорости, надежности и безопасности передачи данных в беспроводной сети;
— обеспечение возможности эффективного доступа к общим сетевым информационным ресурсам;
— внедрения беспроводной IP-телефонии (VoWLAN);
— минимизация расходов на обслуживание информационной инфраструктуры Заказчика и трудоемкости ее обслуживания. Основные принципы проектирования
Основные принципы проектирования:
1) Производительность. Используемое в проекте оборудование было выбрано исходя из возможного увеличения объемов обрабатываемого трафика, а также из требований к выполняемым функциям и используемым протоколам.
2) Надежность и доступность. БЛВС спроектирована, исходя из того, что она должна функционировать в режиме 24х7 (круглосуточно 7 дней в неделю), в случае возникновения отказов сеть имеет возможность автоматической (без вмешательства администратора) реконфигурации с целью сохранения работоспособности и минимизации времени простоя.
3) Масштабируемость. БЛВС обеспечивает возможность расширения, т.е. используемое оборудование и топология предусматривают возможность увеличения количества подключаемых узлов сети и увеличение передаваемого трафика. Оборудование выбрано с резервом, как по производительности, так и по возможности установки дополнительных модулей и расширению функциональности.
4) Эффективность. В процессе проектирования производилась оптимизация с целью более эффективного использования ресурсов БЛВС. Ресурсы БЛВС представляют собой ресурсы оборудования (количество памяти, производительность процессора) и ресурсы каналов передачи данных (пропускная способность). Эффективное использование ресурсов БЛВС снижает общую стоимость владения системой.
5) Управляемость. Для управления БЛВС предусмотрен единый центр управления, который обеспечивает круглосуточный мониторинг, сбор статистики, регистрацию событий, облегчает администрирование и восстановление системы в случае возникновения нештатных ситуаций.
6) Безопасность. БЛВС учитывает требования к организации безопасности и защиты от НСД в распределенных сетях передачи данных. Устройства, входящие в состав БЛВС, защищаются системой паролей, кроме того, ряд устройств обладают дополнительными функциями по безопасности: списки доступа, межсетевое экранирование и т.д.
7) Унификация и стандартизация. В качестве активного сетевого оборудования БЛВС применяется оборудование производства компании Cisco Systems. Оборудование имеет единую операционную систему для всех устройств, представленных в БЛВС, Cisco IOS (Internetworking Operating System). Все оборудование имеет сертификаты ССЭ и Минсвязи России.
Другие типы сетей
Кроме сетей Ethernet
10Base-2, 10Base-Т и 100Base-Т, основанных на электрических кабелях,
применяются и другие сети, отличающиеся как по протоколу (Token Ring, FDDI и др.), так и по среде передачи
данных. Например, для обеспечения передачи данных на значительные расстояния
(до нескольких километров) и для более быстрой передачи данных применяются
линии связи на волоконно-оптическом кабеле.
Список использованной
литературы:
1.
В. Г. Олифер, Н.
А. Олифер «Компьютерные сети».- СПб: Издательство «Питер», 2000.
2.
В. Э. Фигурнов «IBM PC для пользователя».- М.: ИНФРА-М,
1997.
3.
А. В. Гаврилов
«Локальные сети ЭВМ».-М.: Издательство «Мир», 1990.
Как передаются данные?
Чтобы организовать локальную сеть, мало лишь физически соединить машины, нужно еще выполнить настройку. Их работа контролируется программами. Чтобы компы понимали друг друга, используется единый и понятный для них язык — сетевой протокол.
Он бывает разных видов, но наибольшее распространение получили пакетные протоколы. Что это значит? Передаваемые данные разбиваются на блоки, которые помещаются в пакет. Он также содержит сведения о получателе и адресате. Каждый компьютер с определенной периодичностью коннектится к сети и проверяет проходящие пакеты: те, что предназначены для него, забирает.
Как железо понимает, что тот или иной пакет адресован именно ему? Каждая машина имеет IP-адрес, уникальный в рамках одной сети. Он задается в процессе настройки Windows или другой системы, которую вы используете.
Конец статьи:).
На моём блоге вам всегда рады.
ЛВС (локальная вычислительная сеть) — это система объединения различных телекоммуникационных устройств, расположенных как в непосредственной близости, так и удаленных. ЛВС может соединять в одну сеть несколько персональных компьютеров, серверов, принтеров, сканеров и т.д.
Связь устройств осуществляется при помощи различных средств доступа: медный кабель (витая пара), оптоволоконный кабель или беспроводной канал связи.
Иногда в рамках одной локальной сети создают рабочие группы, объединяющие несколько устройств под общим названием.
Наиболее часто ЛВС используется для создания единого информационного пространства в различных государственных и коммерческих организациях. За работу локальной сети или определенной ее части отвечают сетевые администраторы. Они обеспечивают стабильную работу сети, настраивают оборудование и программное обеспечение.
Функции ЛВС
1.Обеспечение доступа к системам электронного документооборота и Интернету.
2. Обеспечения общего доступа и совместного использования файлами и папками сети.
3. Хранение, резервирование и защита данных.
4. Обеспечение доступа нескольких компьютеров к офисной технике, например, к принтеру или сканеру.
5. Объединение в сеть устройств, находящихся друг от друга на значительном удалении. Например, ЛВС может объединять географически рассредоточенные филиалы одной компании.
Связь устройств в ЛВС
Компьютеры между собой могут объединяться либо при помощи системы кабелей, так и беспроводным способом. В первом случае устройства связаны при помощи медных или оптоволоконных проводников и технологии пакетной передачи данных Ethernet.
Если же проводником выступает беспроводной радиоканал, то используются такие технологии как GPRS, Wi-Fi, Bluetooth. Одна локальная сеть может соединяться с другой посредством шлюзов, а также иметь доступ к глобальной сети Интернет.
Самыми популярными технологиями построения локальных сетей на сегодняшний день являются Wi-Fi и Ethernet. Для построения ЛВС используют такие устройства, как беспроводные точки доступа, маршрутизаторы, сетевые адаптеры, коммутаторы, модемы и т.д.
Свойства ЛВС
Во-первых, локальная вычислительная сеть позволяет подключать дополнительное оборудование, не изменяя программных и технических параметров всех сети. Во-вторых, при выходе из строя одного компьтера вся сеть продолжает работать, и доступ к нужной информации все равно можно получить. Таким образом, из-за технических неполадок одного устройства работа всего офиса не «встанет». Кроме того, благодаря ЛВС можно разграничивать уровень доступа к сетевым ресурсам отдельных устройств.
Структуры ЛВС
Под структурой ЛВС подразумевается способ соединения элементов сети. Вот основные виды таких соединений.
1. «Шина».
Информация передается по единому линейному коммуникационному каналу. Данные доступны для всех рабочих станций сети.
2. «Звезда».
При помощи коаксиального кабеля все элементы сети подключаются к одному концентрирующему устройству (хабу). Информация от одной рабочей станции поступает в хаб, а оттуда она становится общедоступной для всех остальных компьютеров.
3. «Кольцо».
Компьтеры сети подключены друг к другу последовательно и замыкаются в кольцо. Информация проходит по кругу от первой рабочей станции к последней.
4. Древовидная структура
представляет собой комбинацию двух или сразу всех вышеуказанных способов связи.
ЛВС — технология, обеспечивающая удобный и быстрый обмен информацией между несколькими устройствами. При помощи локальных сетей можно хранить, резервировать и защищать данные. Поэтому ЛВС есть сейчас практически во всех офисах фирм, банков и промышленных предприятий.
С помощью них пользователи могут работать с одними и теми же ресурсами, программами, данными, не отходя от собственного рабочего места.
Топологии компьютерных сетей
Топология сети – это усредненная геометрическая схема соединений в сети, порядок соединения объектов сети, ее конфигурация.
То есть топология сети означает физическое и логическое размещение сетевых компонентов.
Существуют следующие топологии компьютерных сетей:
- шинная топология;
- кольцевая топология (петля);
- топология «звезда» (радиальная, звездообразная);
- полносвязная (ячеистая, сетка);
- иерархическая (древовидная);
- смешанная (гибридная).
На практике все сети обычно строятся на основе трех базовых топологий: шина, кольцо, звезда.
Шина. В этой топологии все компьютеры сети подключены к одному кабелю, который называется магистралью.
Рис.1 Топология шина: С — сервер; К — компьютер.
Когда передаваемые по кабелю сигналы достигают его концов, они отражаются от них. Возникает наложение сигналов, находящихся в разных фазах, что приводит к их искажению. Поэтому сигналы, которые достигают концов кабеля, необходимо погасить. Для этой цели на концах кабеля устанавливают терминаторы.
В сети с топологией шина данные в виде электрических сигналов передаются всем компьютерам сети, но принимает их только тот компьютер, адрес которого совпадает с адресом получателя. Адрес получателя передается вместе с данными. В каждый момент времени передачу может вести только один компьютер, поэтому производительность такой сети зависит от количества компьютеров в ней. Чем больше компьютеров в сети, тем она медленнее.
Шина – это пассивная топология, т.е. компьютеры только слушают передаваемые по сети данные, но не перемещают их от отправителя к получателю. Поэтому выход одного или нескольких компьютеров из строя в такой сети никак не сказывается на работе сети.
Кольцо. В сетях с топологией «кольцо» компьютеры связаны один с другим, при этом первый компьютер связан с последним. Сигналы передаются по кольцу в одном направлении и проходят через каждый компьютер.
Рисунок 2 — Топология кольцо
Каждый компьютер распознает и получает тольку ту информацию, которая ему адресована.
В отличие от пассивной технологии «шина», в сетях с топологией «кольцо» каждый компьютер выступает в роли повторителя (репитера), т.е. компьютеры не только слушают, но и передают данные в сети от отправителя к получателю. Здесь каждый компьютер усиливает данные и передает их следующему компьютеру, пока эти данные не окажутся в том компьютере, чей адрес совпадает с адресом получателя. Получив данные, принимающий компьютер посылает передающему сообщение, в котором подтверждает факт приема. Выход из строя хотя бы одного компьютера приводит к неработоспособности сети.
Звезда. Топология «звезда» отличается тем, что все компьютеры подключаются к одному центральному (серверу). Для этого в центре сети содержится узел коммутации (коммутирующее устройство), к которому отдельным кабелем подключаются все компьютеры сети. Такой узел называется концентратором (hub).
Сигналы от передающего компьютера поступают через концентратор ко всем другим компьютерам.
Концентраторы делятся на активные и пассивные. Активные концентраторы передают сигналы так же, как репитеры (повторители), поэтому их называют многопортовыми повторителями. Обычно они имеют от 8 до 12 портов для подключения компьютеров. Активные концентраторы питаются от электрической сети.
К пассивным концентраторам относятся монтажные или коммутирующие панели, которые просто пропускают через себя сигнал, не усиливая и не восстанавливая его. Пассивным концентраторам не требуется питание от электрической сети.
Основное преимущество топологии «звезда» – высокая надежность. Выход из строя одного или нескольких компьютеров не приводит к потере работоспособности остальной части сети. Обрыв кабеля в одном месте приводит к отключению от сети только одного компьютера. Только неисправность концентратора приводит к полной потере работоспособности сети. Недостатком этой топологии является необходимость в дополнительном расходе кабеля и установке концентратора.
Кроме базовых топологий используют также другие схемы соединений компьютеров в сети, например ячеистую топологию, иерархическое соединение, а также комбинации базовых топологий, например звезда-шина или звезда-кольцо.
Ячеистая топология. В некоторых случаях используется ячеистая топология. В данной топологии каждый компьютер соединен с каждым другим компьютером отдельным кабелем.
Сеть с ячеистой топологией обладает высокой избыточностью и надежностью. Данные от одного компьютера к другому могут передаваться по разным маршрутам, поэтому разрыв кабеля не отражается на работоспособности сети. Главный недостаток сетей с ячеистой топологией – большой расход кабеля.
Главная страница >>
Составление технических требований
Проектирование локальной вычислительной сети представляет собой достаточно сложный процесс. Начинается он с разработки технического задания, которое следует тщательно продумать, так как недочеты в нем грозят последующими трудностями в построении сети и дополнительными финансовыми затратами. Первичное проектирование можно произвести с помощью специальных конфигураторов, которые позволят подобрать оптимальное сетевое оборудование. Особенно удобны такие программы тем, что можно исправлять различные значения и параметры непосредственно во время работы, а также составлять отчет по окончании процесса. Только после этих действий можно будет приступить к следующему этапу.
Топология и ее многозначительность
Топология сети позволяет определить не только физическое расположение компьютеров, но, что еще более важно, обеспечивает характер связи между ними, а также различные особенности распространения сигналов через сеть. Именно характером связи можно определить то, насколько отказоустойчивой является сеть, а также узнать требуемую сложность сетевой аппаратуры и наиболее актуальный метод управления обменом и множество других параметров
Если в литературе рассматривается топология локальных сетей «шина» или же другие технологии, то может предусматриваться четыре абсолютно разных понятия, которые относятся к разным типам сетевой архитектуры:
- Физическая – схема расположения компьютеров, а также прокладки объединяющих их кабелей. В таком ключе пассивная «звезда» не имеет никаких отличий от активной, в связи с чем технология чаще всего называется просто «звезда».
- Логическая – структура связей, а также то, каким образом сигналы распространяются по сети. Данное определение топологии, наверное, можно назвать наиболее правильным.
- Управления обменом – принцип, а также последовательность передачи права на расторжение сетевой связи между определенными компьютерами.
- Информационная – направление информационных потоков, которые передаются через сеть.
К примеру, сеть, имеющая физическую и логическую топологию формата «шина», может в качестве управления использовать эстафетную технологию передачи права захвата сети, а также обеспечить одновременную передачу всех данных через определенный выделенный компьютер. И в таком содержании представлять собой технологию «звезда».
Понятие локальной сети
Сеть — группа компьютеров, соединенных друг с другом, с помощью специального оборудования, обеспечивающего обмен информацией между ними. Соединение между двумя компьютерами может быть непосредственным (двухточечное соединение) или с использованием дополнительных узлов связи.
Существует несколько типов сетей, и локальная сеть — лишь одна из них. Локальная сеть представляет собой, по сути, сеть, используемую в одном здании или отдельном помещении, таком как квартира, для обеспечения взаимодействия используемых в них компьютеров и программ. Локальные сети, расположенные в разных зданиях, могут быть соединены между собой с помощью спутниковых каналов связи или волоконно-оптических сетей, что позволяет создать глобальную сеть, т.е. сеть, включающую в себя несколько локальных сетей.
Интернет является еще одним примером сети, которая уже давно стала всемирной и всеобъемлющей, включающей в себя сотни тысяч различных сетей и сотни миллионов компьютеров. Независимо от того, как вы получаете доступ к Интернету, с помощью модема, локального или глобального соединения, каждый пользователь Интернета является фактически сетевым пользователем. Для работы в Интернете используются самые разнообразные программы, такие как обозреватели Интернета, клиенты FTP, программы для работы с электронной почтой и многие другие.
Компьютер, который подключен к сети, называется рабочей станцией (Workstation). Как правило, с этим компьютером работает человек. В сети присутствуют и такие компьютеры, на которых никто не работает. Они используются в качестве управляющих центров в сети и как накопители информации. Такие компьютеры называют серверами,
Если компьютеры расположены сравнительно недалеко друг от друга и соединены с помощью высокоскоростных сетевых адаптеров то такие сети называются локальными. При использовании локальной сети компьютеры, как правило, расположены в пределах одной комнаты, здания или в нескольких близко расположенных домах.
Для объединения компьютеров или целых локальных сетей, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга, используются модемы, а также выделенные, или спутниковые каналы связи. Такие сети носят название глобальные. Обычно скорость передачи данных в таких сетях значительно ниже, чем в локальных.
Монтаж домашних локальных компьютерных сетей топологии «шина»
Согласно стандартам, монтаж сетей с топологией «шина» может выполняться в соответствии с одной из следующих технологий. Каждая из них имеет свои важные особенности.
Обратите внимание! В обоих случаях регламентировано обязательное использование коаксиального кабеля. Но для 10BASE-2 применяется тонкий вариант, а для 10BASE-5 — толстый кабель
Монтаж локальных сетей топологии «шина» технологией 10BASE-2 Ethernet
Для одноранговой локальной сети с общей шиной используемые типы кабеля — RG-58 и PK-50. Этот вариант требует при монтаже меньших усилий по сравнению со вторым, но качество работы при этом ниже. Такой способ более выгоден для небольших домашних или офисных сетей. Они менее масштабны, но и стоят гораздо дешевле.
Здесь предусмотрены следующие ограничения:
- Имеет главный кабель, который может быть разбит на несколько сегментов (не более пяти), соединенных репитерами. Длина каждого из них не может превышать 185 метров.
- Общая длина главного кабеля, включающая в себя все сегменты, не должна превышать 925 метров.
- К каждому из отрезков коаксиального кабеля допустимо не более 30 подключений.
Важно! Определено минимальное расстояние между проводами, подсоединяющими соседние компьютеры к шине. Оно составляет 0,5 метра
Монтаж локальных сетей топологии «шина» технологией 10BASE-5 Ethernet
Этот вариант создания сети более дорогой, но у него имеется больше возможностей. Он допускает создание более масштабного соединения, отличается высокими надежностью и качеством работы.
У рассматриваемой технологии меньшие ограничения по сравнению с предыдущим вариантом.
Здесь должны быть соблюдены следующие правила:
- Количество сегментов может быть не больше пяти.
- Допустимая длина сегмента составляет 500 метров.
- Общая длина кабеля может доходить до 2,5 километра.
- Теперь возросло предельное количество устройств для подключения к каждому сегменту — теперь оно достигает ста устройств.
- Ближайшие компьютеры не могут подключаться к основному кабелю на расстоянии, меньшем 2,5 метра.
Важно! Для обоих рассматриваемых технологий максимальная пропускная способность составляет 10 Мбит в секунду. Еще одним достоинством варианта 10BASE-5 Ethernet является более высокая механическая прочность
Еще одним достоинством варианта 10BASE-5 Ethernet является более высокая механическая прочность.
Что включает физическая среда передачи
Формирование транспортной магистрали информационной системы на физическом уровне определяет способ объединения всех рабочих станций, коммуникационного и периферийного оборудования для передачи информационных сигналов по принципу побитового преобразования цифровых данных в сигналы среды передачи (электрические, световые, радиосигналы и др. импульсы). Логическую организацию передачи, кодирование и декодирование данных осуществляют модемы и сетевые адаптеры. Процесс преобразования сигналов для синхронизации приема и передачи данных по сети называется физическим кодированием, а обратное преобразование — декодированием.
Типы сред передачи данных
Основные типы среды передачи данных между устройствами могут быть проводные и беспроводными, так называемые Wi-Fi.
Беспроводная ЛВС осуществляет передачу сигналов по радиоканалу (Wi-Fi) от точки доступа (Hot-spot) к любому активному оборудованию. Определенные удобства, отсутствие лишних кабелей, мобильность, совместимость с проводными сетями и простой монтаж беспроводных сетей оценили владельцы небольших офисов, кафе, клубов и т.п.
Так как кабельные сети до сих пор обеспечивают самую высокую пропускную способность, в крупных организациях их предпочитают беспроводным технологиям Wi-Fi. Для прокладки ЛВС в основном используют три типа кабеля:
- коаксиальный кабель (coaxial cable)- максимальное расстояние передачи 185 – 500 м, скорость 10 Мбит/с;
- кабель витая пара (twisted pair), категорий 5e, 6 и 7 — максимальное расстояние передачи 30 – 100 м, 10 Мбит/с – 1 Гбит/с;
- оптоволоконный кабель, радиочастотный диапазон 2,4 и 5,1 Gгц — максимальное расстояние передачи 2 км, скорость 2 км.
Топология сети
Интегрированное сообщение между элементами среды передачи данных основывается по принципу построения определенной схемы, так называемой топологии сети. Физическая топология определяет способ соединения компьютеров. Логическая топология определяет маршруты передачи данных в сети.
Существует три основных понятия топологии
Топология — звезда Взаимодействие рабочих станций осуществляется через центральный узел, так называемый концентратор(маршрутизаторы и коммутаторы), к которому отдельным кабелем подключен каждый элемент физической среды. Преимущества такого способа построения компьютерной сети — в легкой расширяемости путем добавления дополнительных концентраторов, простой модернизации и перерасстановке месторасположения сетевых устройств.
Топология — кольцо Взаимодействие рабочих станций в топологии кольцо осуществляется по замкнутому кругу.
Топология — общая шина Все сетевые компьютеры присоединяются напрямую к одному передающему кабельному каналу «шине», на концах которого устанавливаются специальные заглушки — «терминаторы“ (terminator). Они необходимы для того, чтобы погасить сигнал после прохождения по шине. При такой топологии все сетевые устройства зависят от исправности основного канала.
