Что такое локальная сеть и как она работает? Локальные сети позволяют
Глобальные и локальные сети
Для классификации компьютерных сетей используются различные признаки, но чаще всего сети делят на типы по территориальному признаку, то есть по величине территории, которую покрывает сеть. И для этого есть веские причины, так как отличия технологий локальных и глобальных сетей очень значительны, несмотря на их постоянное сближение.
Глобальные сети – Wide Area Networks (WAN) – объединяют территориально рассредоточенные компьютеры, которые могут находиться в различных городах и странах. Так как прокладка высококачественных линий связи на большие расстояния обходится очень дорого, в глобальных сетях часто используются уже существующие линии связи, изначально предназначенные совсем для других целей. Например, многие глобальные сети строятся на основе телефонных и телеграфных каналов общего назначения. Т.е. они используют (или могут использовать) не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи. Глобальные сети отличаются от локальных также тем, что они рассчитаны на неограниченное число абонентов.
К локальным сетям – Local Area Networks (LAN) – относят сети компьютеров, сосредоточенные на небольшой территории (обычно в радиусе не более 1–2 км). В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Из-за коротких расстояний в локальных сетях имеется возможность использования относительно дорогих высококачественных линий связи, которые позволяют, применяя простые методы передачи данных, достигать высоких скоростей обмена данными порядка 100 Мбит/с. В связи с этим услуги, предоставляемые локальными сетями, отличаются широким разнообразием.
Наиболее точно было бы определить как локальную такую сеть, которая позволяет пользователям не замечать связи. Еще можно сказать, что локальная сеть должна обеспечивать прозрачную связь. Под прозрачностью в данном случае понимается высокая реальная скорость доступа, скорость обмена информацией между приложениями, практически незаметная для пользователя.
Рассмотрим основные отличия локальных сетей от глобальных более детально. Так как в последнее время эти отличия становятся все менее заметными, то будем считать, что в данном разделе мы рассматриваем сети конца 80-х годов, когда эти отличия проявлялись весьма отчетливо, а современные тенденции сближения технологий локальных и глобальных сетей будут рассмотрены в следующем разделе.
· Протяженность, качество и способ прокладки линий связи. Класс локальных вычислительных сетей по определению отличается от класса глобальных сетей небольшим расстоянием между узлами сети. В глобальных сетях часто применяются уже существующие линии связи (телеграфные или телефонные), а в локальных сетях они прокладываются заново.
· Сложность методов передачи и оборудования. В условиях низкой надежности физических каналов в глобальных сетях требуются более сложные, чем в локальных сетях, методы передачи данных и соответствующее оборудование. С другой стороны, качественные линии связи в локальных сетях позволили упростить процедуры передачи данных.
· Скорость обмена данными. Одним из главных отличий локальных сетей от глобальных является наличие высокоскоростных каналов обмена данными между компьютерами, скорость которых (сейчас среднескоростной считается сеть, имеющая пропускную способность 100 Мбит/с, активно разрабатываются, а кое-где используются средства для скорости 1000 Мбит/с и даже больше) сравнима со скоростями работы устройств и узлов компьютера – дисков, внутренних шин обмена данными и т. п. За счет этого у пользователя локальной сети, подключенного к удаленному разделяемому ресурсу (например, диску сервера), складывается впечатление, что он пользуется этим диском, как «своим». Для глобальных сетей типичны гораздо более низкие скорости передачи данных – 2400,9600,28800,33600 бит/с, 56 и 64 Кбит/с и только на магистральных каналах – до 2 Мбит/с.
· Разнообразие услуг. Локальные сети предоставляют, как правило, широкий набор услуг – это различные виды услуг файловой службы, услуги печати, услуги службы передачи факсимильных сообщений, услуги баз данных, электронная почта и другие, в то время как глобальные сети в основном предоставляют почтовые услуги и иногда файловые услуги с ограниченными возможностями – передачу файлов из публичных архивов удаленных серверов без предварительного просмотра их содержания.
· Оперативность выполнения запросов. Время прохождения пакета через локальную сеть обычно составляет несколько миллисекунд, время же его передачи через глобальную сеть может достигать нескольких секунд. Низкая скорость передачи данных в глобальных сетях затрудняет реализацию служб для режима on-line, который является обычным для локальных сетей.
· Разделение каналов. В локальных сетях каналы связи используются, как правило, совместно сразу несколькими узлами сети, а в глобальных сетях – индивидуально.
· Характер передаваемой информации. По локальной сети может передаваться самая разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры, электронные письма и т.д.
Сформулируем отличительные признаки локальной и глобальных сетей следующим образом:
Локальные сети Local Area Networks (LAN) | Глобальные сети Wide Area Networks (WAN) |
Используются уже существующие линии связи (обычно предоставляемые поставщиком услуг связи – провайдером) | Используют специально прокладываемые высококачественные и хорошо защищенные от помех линии связи. |
Длина сети не более 1–2 км, в отдельных случаях до десятков км. | |
Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети. | Рассчитаны на неограниченное число абонентов. |
Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность сети. (от 10 до 1000 Мбит/с.) | Низкая скорость передачи информации (2400,9600,28800,33600 бит/с, 56 и 64 Кбит/с, на магистральных каналах – до 2 Мбит/с) |
Время передачи через сеть не более нескольких миллисекунд. | Время передачи через глобальную сеть может достигать нескольких секунд. |
Низкий уровень ошибок передачи | ….. |
Обеспечивает прозрачную связь – пользователь не замечает, где расположен нужный ему ресурс | Степень прозрачности невысокая. |
Нередко выделяют еще один класс компьютерных сетей – городские, региональные сети (MAN, Metropolitan Area Network), которые обычно по своим характеристикам ближе к глобальным сетям, хотя иногда все-таки имеют некоторые черты локальных сетей, например, высококачественные каналы связи и сравнительно высокие скорости передачи. В принципе городская сеть может быть локальной со всеми ее преимуществами.
Правда, сейчас уже нельзя провести четкую границу между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеет выход в глобальную. Но характер передаваемой информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфики локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, разделяемых пользователями локальной сети.
Термины и понятия
Абонент (узел, хост, станция) – это устройство, подключенное к сети и активно участвующее в информационном обмене. Чаще всего абонентом (узлом) сети является компьютер, но абонентом также может быть, например, сетевой принтер или другое периферийное устройство, имеющее возможность напрямую подключаться к сети. Далее в курсе вместо термина «абонент» для простоты будет использоваться термин «компьютер».
Сервером называется абонент (узел) сети, который предоставляет свои ресурсы другим абонентам, но сам не использует их ресурсы. Таким образом, он обслуживает сеть. Серверов в сети может быть несколько, и совсем не обязательно, что сервер – самый мощный компьютер. Выделенный (dedicated) сервер – это сервер, занимающийся только сетевыми задачами. Невыделенный сервер может помимо обслуживания сети выполнять и другие задачи. Специфический тип сервера – это сетевой принтер.
Клиентом называется абонент сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, то есть сеть его обслуживает, а он ей только пользуется. Компьютер-клиент также часто называют рабочей станцией. В принципе каждый компьютер может быть одновременно как клиентом, так и сервером.
Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а работающие на них программные приложения. В этом случае то приложение, которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение, которое только пользуется сетевыми ресурсами – клиентом.
Похожие статьи:
poznayka.org
Устройство и основные понятия локальной сети | Info-Comp.ru
Данная статья посвящена основам локальной сети, здесь будут рассмотрены следующие темы:
- Понятие локальная сеть;
- Устройство локальной сети;
- Оборудование для локальной сети;
- Топология сети;
- Протоколы TCP/IP;
- IP-адресация.
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.
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)
Оборудование для локальной сети
В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же вам необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование.
Кабель
Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы. Кабель, соединяющий два компонента сети (например, два компьютера), называется сегментом. Кабели классифицируются в зависимости от возможных значений скорости передачи информации и частоты возникновения сбоев и ошибок. Наиболее часто используются кабели трех основных категорий:
- Витая пара;
- Коаксиальный кабель;
- Оптоволоконный кабель,
Для построения локальных сетей сейчас наиболее широко используется витая пара. Внутри такой кабель состоит из двух или четырех пар медного провода, перекрученных между собой. Витая пара также имеет свои разновидности: UTP (Unshielded Twisted Pair — неэкранированная витая пара) и STP (Shielded Twisted Pair — экранированная витая пара). Эти разновидности кабеля способны передавать сигналы на расстояние порядка 100 м. Как правило, в локальных сетях используется именно UTP. STP имеет плетеную оболочку из медной нити, которая имеет более высокий уровень защиты и качества, чем оболочка кабеля UTP.
В кабеле STP каждая пара проводов дополнительно экранировала (она обернута слоем фольги), что защищает данные, которые передаются, от внешних помех. Такое решение позволяет поддерживать высокие скорости передачи на более значительные расстояния, чем в случае использования кабеля UTP, Витая пара подключается к компьютеру с помощью разъема RJ-45 (Registered Jack 45), который очень напоминает телефонный разъем RJ-11 (Regi-steredjack). Витая пара способна обеспечивать работу сети на скоростях 10,100 и 1000 Мбит/с.
Коаксиальный кабель состоит из медного провода, покрытого изоляцией, экранирующей металлической оплеткой и внешней оболочкой. По центральному проводу кабеля передаются сигналы, в которые предварительно были преобразованы данные. Такой провод может быть как цельным, так и многожильным. Для организации локальной сети применяются два типа коаксиального кабеля: ThinNet (тонкий, 10Base2) и ThickNet (толстый, 10Base5). В данный момент локальные сети на основе коаксиального кабеля практически не встречаются.
В основе оптоволоконного кабеля находятся оптические волокна (световоды), данные по которым передаются в виде импульсов света. Электрические сигналы по оптоволоконному кабелю не передаются, поэтому сигнал нельзя перехватить, что практически исключает несанкционированный доступ к данным. Оптоволоконный кабель используют для транспортировки больших объемов информации на максимально доступных скоростях.
Главным недостатком такого кабеля является его хрупкость: его легко повредить, а монтировать и соединять можно только с помощью специального оборудования.
Сетевые карты
Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля. Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки, в специальные пакеты. Пакет — логическая совокупность данных, в которую входят заголовок с адресными сведениями и непосредственно информация. В заголовке присутствуют поля адреса, где находится информация о месте отправления и пункте назначения данных, Сетевая плата анализирует адрес назначения полученного пакета и определяет, действительно ли пакет направлялся данному компьютеру. Если вывод будет положительным, то плата передаст пакет операционной системе. В противном случае пакет обрабатываться не будет. Специальное программное обеспечение позволяет обрабатывает все пакеты, которые проходят внутри сети. Такую возможность используют системные администраторы, когда анализируют работу сети, и злоумышленники для кражи данных, проходящих по ней.
Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в ее микросхемы. Этот адрес называется физическим, или MAC-адресом (Media Access Control — управление доступом к среде передачи).
Порядок действий, совершаемых сетевой картой, такой.
- Получение информации от операционной системы и преобразование ее в электрические сигналы для дальнейшей отправки по кабелю;
- Получение электрических сигналов по кабелю и преобразование их обратно в данные, с которыми способна работать операционная система;
- Определение, предназначен ли принятый пакет данных именно для этого компьютера;
- Управление потоком информации, которая проходит между компьютером и сетью.
Концентраторы
Концентратор (хаб) - устройство, способное объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию. Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Концентратор, имеющий всего два порта, называют мостом. Мост необходим для соединения двух элементов сети.
Сеть вместе с концентратором представляет собой «общую шину». Пакеты данных при передаче через концентратор будут доставлены на все компьютеры, подключенные к локальной сети.
Существует два вида концентраторов.
Пассивные концентраторы. Такие устройства отправляют полученный сигнал без его предварительной обработки.Активные концентраторы (многопостовые повторители). Принимают входящие сигналы, обрабатывают их и передают в подключенные компьютеры.
Коммутаторы
Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером. В процессе передачи данных через коммутатор в его память записывается информация о MAC-адресах компьютеров. С помощью этой информации коммутатор составляет таблицу маршрутизации, в которой для каждого из компьютеров указана его принадлежность определенному сегменту сети.
При получении коммутатором пакетов данных он создает специальное внутреннее соединение (сегмент) между двумя своими Портами, используя таблицу маршрутизации. Затем отправляет пакет данных в соответствующий порт конечного компьютера, опираясь на информацию, описанную в заголовке пакета.
Таким образом, данное соединение оказывается изолированным от других портов, что позволяет компьютерам обмениваться информацией с максимальной скоростью, которая доступна для данной сети. Если у коммутатора присутствуют только два порта, он называется мостом.
Коммутатор предоставляет следующие возможности:
- Послать пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер;
- Увеличить скорость передачи данных.
Маршрутизаторы
Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей, Он изучает не только MAC, но и IP-адреса обоих компьютеров, участвующих в передаче данных. Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета. Маршрутизатор способен определить путь к произвольному сегменту сети, используя информацию из таблицы маршрутов, что позволяет создавать общее подключение к Интернету или глобальной сети.Маршрутизаторы позволяют произвести доставку пакета наиболее быстрым путем, что позволяет повысить пропускную способность больших сетей. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути,
Топология сети
Порядок расположения и подключения компьютеров и прочих элементов в сети называют сетевой топологией. Топологию можно сравнить с картой сети, на которой отображены рабочие станции, серверы и прочее сетевое оборудование. Выбранная топология влияет на общие возможности сети, протоколы и сетевое оборудование, которые будут применяться, а также на возможность дальнейшего расширения сети.
Физическая топология - это описание того, каким образом будут соединены физические элементы сети. Логическая топология определяет маршруты прохождения пакетов данных внутри сети.
Выделяют пять видов топологии сети:
- Общая шина;
- Звезда;
- Кольцо;
Общая шина
В этом случае все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется шиной данных. При этом пакет будет приниматься всеми компьютерами, которые подключены к данному сегменту сети.
Быстродействие сети во многом определяется числом подключенных к общей шине компьютеров. Чем больше таких компьютеров, тем медленнее работает сеть. Кроме того, подобная топология может стать причиной разнообразных коллизий, которые возникают, когда несколько компьютеров одновременно пытаются передать информацию в сеть. Вероятность появления коллизии возрастает с увеличением количества подключенных к шине компьютеров.
Преимущества использования сетей с топологией «общая шина» следующие:
- Значительная экономия кабеля;
- Простота создания и управления.
Основные недостатки:
- вероятность появления коллизий при увеличении числа компьютеров в сети;
- обрыв кабеля приведет к отключению множества компьютеров;
- низкий уровень защиты передаваемой информации. Любой компьютер может получить данные, которые передаются по сети.
Звезда
При использовании звездообразной топологии каждый кабельный сегмент, идущий от любого компьютера сети, будет подключаться к центральному коммутатору или концентратору, Все пакеты будут транспортироваться от одного компьютера к другому через это устройство. Допускается использование как активных, так и пассивных концентраторов, В случае разрыва соединения между компьютером и концентратором остальная сеть продолжает работать. Если же концентратор выйдет из строя, то сеть работать перестанет. С помощью звездообразной структуры можно подключать друг к другу даже локальные сети.
Использование данной топологии удобно при поиске поврежденных элементов: кабеля, сетевых адаптеров или разъемов, «Звезда» намного удобнее «общей шины» и в случае добавления новых устройств. Следует учесть и то, что сети со скоростью передачи 100 и 1000 Мбит/с построены по топологии «звезда».
Если в самом центре «звезды» расположить концентратор, то логическая топология изменится на «общую шину».Преимущества «звезды»:
- простота создания и управления;
- высокий уровень надежности сети;
- высокая защищенность информации, которая передается внутри сети (если в центре звезды расположен коммутатор).
Основной недостаток — поломка концентратора приводит к прекращению работы всей сети.
Кольцевая топология
В случае использования кольцевой топологии все компьютеры сети подключаются к единому кольцевому кабелю. Пакеты проходят по кольцу в одном направлении через все сетевые платы подключенных к сети компьютеров. Каждый компьютер будет усиливать сигнал и отправлять его дальше по кольцу.
В представленной топологии передача пакетов по кольцу организована маркерным методом. Маркер представляет собой определенную последовательность двоичных разрядов, содержащих управляющие данные. Если сетевое устройство имеет маркер, то у него появляется право на отправку информации в сеть. Внутри кольца может передаваться всего один маркер.
Компьютер, который собирается транспортировать данные, забирает маркер из сети и отправляет запрошенную информацию по кольцу. Каждый следующий компьютер будет передавать данные дальше, пока этот пакет не дойдет до адресата. После получения адресат вернет подтверждение о получении компьютеру-отправителю, а последний создаст новый маркер и вернет его в сеть.
Преимущества данной топологии следующие:
- эффективнее, чем в случае с общей шиной, обслуживаются большие объемы данных;
- каждый компьютер является повторителем: он усиливает сигнал перед отправкой следующей машине, что позволяет значительно увеличить размер сети;
- возможность задать различные приоритеты доступа к сети; при этом компьютер, имеющий больший приоритет, сможет дольше задерживать маркер и передавать больше информации.
Недостатки:
- обрыв сетевого кабеля приводит к неработоспособности всей сети;
- произвольный компьютер может получить данные, которые передаются по сети.
Протоколы TCP/IP
Протоколы TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Протокол управления передачей данных/Интернет протокол) являются основными межсетевыми протоколами и управляют передачей данных между сетями разной конфигурации и технологии. Именно это семейство протоколов используется для передачи информации в сети Интернет, а также в некоторых локальных сетях. Семейство протоколов TPC/IP включает все промежуточные протоколы между уровнем приложений и физическим уровнем. Общее их количество составляет несколько десятков.
Основными среди них являются:
- Транспортные протоколы: TCP - Transmission Control Protocol (протокол управления передачей данных) и другие - управляют передачей данных между компьютерами;
- Протоколы маршрутизации: IP - Internet Protocol (протокол Интернета) и другие - обеспечивают фактическую передачу данных, обрабатывают адресацию данных, определяет наилучший путь к адресату;
- Протоколы поддержки сетевого адреса: DNS - Domain Name System (доменная система имен) и другие - обеспечивает определение уникального адреса компьютера;
- Протоколы прикладных сервисов: FTP - File Transfer Protocol (протокол передачи файлов), HTTP - HyperText Transfer Protocol (Протокол передачи гипертекста), TELNET и другие - используются для получения доступа к различным услугам: передаче файлов между компьютерами, доступу к WWW, удаленному терминальному доступу к системе и др.;
- Шлюзовые протоколы: EGP - Exterior Gateway Protocol (внешний шлюзовый протокол) и другие - помогают передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей;
- Почтовые протоколы: POP - Post Office Protocol (протокол приема почты) - используется для приема сообщений электронной почты, SMPT Simple Mail Transfer Protocol (протокол передачи почты) - используется для передачи почтовых сообщений.
Все основные сетевые протоколы (NetBEUI, IPX/SPX и ТСРIР) являются маршрутизируемыми протоколами. Но вручную приходится настраивать лишь маршрутизацию ТСРIР. Остальные протоколы маршрутизируются операционной системой автоматически.
IP-адресация
При построении локальной сети на основе протокола TCP/IP каждый компьютер получает уникальный IP-адрес, который может назначаться либо DHCP-сервером - специальной программой, установленной на одном из компьютеров сети, либо средствами Windows, либо вручную.
DHCP-сервер позволяет гибко раздавать IP-адреса компьютерам и закрепить за некоторыми компьютерами постоянные, статические IP-адреса. Встроенное средство Windows не имеет таких возможностей. Поэтому если в сети имеется DHCP-сервер, то средствами Windows лучше не пользоваться, установив в настройках сети операционной системы автоматическое (динамическое) назначение IP-адреса. Установка и настройка DHCP-сервера выходит за рамки этой книги.
Следует, однако, отметить, что при использовании для назначения IP-адреса DHCP-сервера или средств Windows загрузка компьютеров сети и операции назначения IP-адресов требует длительного времени, тем большего, чем больше сеть. Кроме того, компьютер с DHCP-сервером должен включаться первым.Если же вручную назначить компьютерам сети статические (постоянные, не изменяющиеся) IP-адреса, то компьютеры будут загружаться быстрее и сразу же появляться в сетевом окружении. Для небольших сетей этот вариант является наиболее предпочтительным, и именно его мы будем рассматривать в данной главе.
Для связки протоколов TCP/IP базовым является протокол IP, так как именно он занимается перемещением пакетов данных между компьютерами через сети, использующие различные сетевые технологии. Именно благодаря универсальным характеристикам протокола IP стало возможным само существование Интернета, состоящего из огромного количества разнородных сетей.
Пакеты данных протокола IP
Протокол IP является службой доставки для всего семейства протоколов ТСР-iР. Информация, поступающая от остальных протоколов, упаковывается в пакеты данных протокола IP, к ним добавляется соответствующий заголовок, и пакеты начинают свое путешествие по сети
Система IP-адресации
Одними из важнейших полей заголовка пакета данных IP являются адреса отправителя и получателя пакета. Каждый IP-адрес должен быть уникальным в том межсетевом объединении, где он используется, чтобы пакет попал по назначению. Даже во всей глобальной сети Интернет невозможно встретить два одинаковых адреса.
IP-адрес, в отличие от обычного почтового адреса, состоит исключительно из цифр. Он занимает четыре стандартные ячейки памяти компьютера - 4 байта. Так как один байт (Byte) равен 8 бит (Bit), то длина IP-адреса составляет 4 х 8 = 32 бита.
Бит представляет собой минимально возможную единицу хранения информации. В нем может содержаться только 0 (бит сброшен) или 1 (бит установлен).
Несмотря на то, что IP-адрес всегда имеет одинаковую длину, записывать его можно по-разному. Формат записи IP-адреса зависит от используемой системы счисления. При этом один и тот же адрес может выглядеть совершенно по-разному:
Формат числовой записи |
Значение |
Двоичный (Binary) |
10000110000110000000100001000010 |
Шестнадцатеричный (Hexadecimal) |
0x86180842 |
Десятичный (Decimal) |
2249721922 |
Точечно-десятичный (Dotted Decimal) |
134.24.8.66 |
Двоичное число 10000110 преобразовывается в десятичное следующим образом: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.Наиболее предпочтительным вариантом, с точки зрения удобства чтения человеком, является формат написания IP-адреса в точечно-десятичной нотации. Данный формат состоит из четырех десятичных чисел, разделенных точками. Каждое число, называемое октетом (Octet), представляет собой десятичное значение соответствующего байта в IP-адресе. Октет называется так потому, что один байт в двоичном виде состоит из восьми бит.
При использовании точечно-десятичной нотации записи октетов в адресе IP следует иметь в виду следующие правила:
- Допустимыми являются только целые числа;
- Числа должны находиться в диапазоне от 0 до 255.
Старшие биты в IP-адресе, расположенные слева, определяют класс и номер сети. Их совокупность называется идентификатором подсети или сетевым префиксом. При назначении адресов внутри одной сети префикс всегда остается неизменным. Он идентифицирует принадлежность IP-адреса данной сети.
Например, если IP-адреса компьютеров подсети 192.168.0.1 - 192.168.0.30, то первые два октета определяют идентификатор подсети - 192.168.0.0, а следующие два - идентификаторы хостов.
Сколько именно бит используется в тех или иных целях, зависит от класса сети. Если номер хоста равен нулю, то адрес указывает не на какой-то один конкретный компьютер, а на всю сеть в целом.
Классификация сетей
Существует три основных класса сетей: А, В, С. Они отличаются друг от друга максимально возможным количеством хостов, которые могут быть подключены к сети данного класса.
Общепринятая классификация сетей приведена в следующей таблице, где указано наибольшее количество сетевых интерфейсов, доступных для подключения, какие октеты IP-адреса используются для сетевых интерфейсов (*), а какие — остаются неизменяемыми (N).
Класс сети |
Наибольшее количество хостов |
Изменяемые октеты IP-адреса, используемые для нумерации хостов |
А |
16777214 |
N *.*.* |
В |
65534 |
N.N.*.* |
С |
254 |
N.N.N.* |
Например, в сетях наиболее распространенного класса С не может быть более 254 компьютеров, поэтому для нумерации сетевых интерфейсов используется только один, самый младший байт IP-адреса. Этому байту соответствует крайний правый октет в точечно-десятичной нотации.
Возникает законный вопрос: почему к сети класса С можно подключить только 254 компьютера, а не 256? Дело в том, что некоторые внутрисетевые адреса IP предназначены для специального использования, а именно:
О - идентифицирует саму сеть;255 - широковещательный.
Сегментирование сетей
Адресное пространство внутри каждой сети допускает разбиение на более мелкие по количеству хостов подсети (Subnets). Процесс разбиения на подсети называется также сегментированием.
Например, если сеть 192.168.1.0 класса С разбить на четыре подсети, то их адресные диапазоны будут следующими:
- 192.168.1.0-192.168.1.63;
- 192.168.1.64-192.168.1.127;
- 192.168.1.128-192.168.1.191;
- 192.168.1.192-192.168.1.255.
В данном случае для нумерации хостов используется не весь правый октет из восьми бит, а только 6 младших из них. А два оставшихся старших бита определяют номер подсети, который может принимать значения от нуля до трех.
Как обычный, так и расширенный сетевые префиксы можно идентифицировать с помощью маски подсети (Subnet Mask), которая позволяет также отделить в IP-адресе идентификатор подсети от идентификатора хоста, маскируя с помощью числа ту часть IP-адреса, которая идентифицирует подсеть.
Маска представляет собой комбинацию чисел, по внешнему виду напоминающую IP-адрес. Двоичная запись маски подсети содержит нули в разрядах, интерпретируемых как номер хоста. Остальные биты, установленные в единицу, указывают на то, что эта часть адреса является префиксом. Маска подсети всегда применяется в паре с IP-адресом.
При отсутствии дополнительного разбиения на подсети, маски стандартных классов сетей имеют следующие значения:
Класс сети |
Маска |
|
|
двоичная |
точечно-десятичная |
А |
11111111.00000000.00000000.00000000 |
255.0.0.0 |
В |
11111111.11111111.00000000.00000000 |
255.255.0.0 |
С |
11111111.11111111.11111111.00000000 |
255.255.255.0 |
Когда используется механизм разбиения на подсети, маска соответствующим образом изменяется. Поясним это, используя уже упомянутый пример с разбиением сети класса С на четыре подсети.
В данном случае два старших бита в четвертом октете IP-адреса используются для нумерации подсетей. Тогда маска в двоичной форме будет выглядеть следующим образом: 11111111.11111111.11111111.11000000, а в точечно-десятичной -255.255.255.192.
Диапазоны адресов частных сетей
Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет свой уникальный IP-адрес. Для некоторых машин, например, серверов, этот адрес не изменяется. Такой постоянный адрес называется статическим (Static). Для других, например, клиентов, IP-адрес может быть постоянным (статическим) или назначаться динамически, при каждом подключении к сети.
Чтобы получить уникальный статический, то есть постоянный адрес IP в сети Интернет, нужно обратиться в специальную организацию InterNIC - Internet Network Information Center (Сетевой информационный центр Интернета). InterNIC назначает только номер сети, а дальнейшей работой по созданию подсетей и нумерации хостов сетевой администратор должен заниматься самостоятельно.
Но официальная регистрация в InterNIC с целью получения статического IP-адреса обычно требуется для сетей, имеющих постоянную связь с Интернетом. Для частных сетей, не входящих в состав Интернета, специально зарезервировано несколько блоков адресного пространства, которые можно свободно, без регистрации в InterNIC, использовать для присвоения IP-адресов:
Класс сети |
Количество доступных номеров сетей |
Диапазоны IP-адресов, используемые для нумерации хостов |
А |
1 |
10.0.0.0 - 10.255.255.255 |
В |
16 |
172.16.0.0-172.31.255.255 |
С |
255 |
192.168.0.О-192.168.255.255 |
LINKLOCAL |
1 |
169.254.0.0-169.254.255.255 |
Однако эти адреса используются только для внутренней адресации сетей и не предназначены для хостов, которые напрямую соединяются с Интернетом.
Диапазон адресов LINKLOCAL не является классом сети в обычном понимании. Он используется Windows при автоматическом назначении личных адресов IP компьютерам в локальной сети.
Надеюсь Вы теперь имеете представление о локальной сети!
Похожие статьи:
info-comp.ru
Что такое локальная сеть, и в чем ее плюсы?
Локальная сеть (LAN, Local Area Network) – это компьютерная сеть, позволяющая нескольким компьютерам (офисам, квартирам, домам, районам) подключаться к Интернету через единую точку доступа. Общей точкой доступа могут выступать модемы, маршрутизаторы, коммутаторы, сетевые адаптеры. Соответственно, локальная сеть может быть построена по технологии Ethernet (проводной доступ в Интернет) или Wi-Fi, Bluetooth, GPRS (беспроводной доступ).
София Горобченко, Rubroad.ru
Подключение к Интернету через «локалку» очень удобно для членов сети, поэтому данная технология имеет большое распространение в России и других странах. Особенно популярны локальные сети в крупных городах с большой численностью населения. Этим часто пользуются предприимчивые операторы и частные лица, организовывая большие и маленькие локальные сети. Такая сеть может охватывать всего лишь несколько квартир в одном доме, а может быть распространена и на целый город с десятками и сотнями домов. Здесь уже все зависит от мощностей точки доступа и количества желающих.
Сама же точка доступа подключается к Интернету через оптоволокно, кабельный модем или линии DSL. Это позволяет приобрести достаточно высокую скорость и стабильность работы, нужные для создания локальной сети. Ведь в таких сетях скорость раздачи очень важна, особенно если количество участников сети достигает нескольких десятков или сотен компьютеров.
Следят за нормальным функционированием локальных сетей сетевые администраторы. Именно они и настраивают оборудование, устанавливают новое ПО, следят за стабильной работой сети. При организации небольших, местных локальных сетей сетевым администратором может выступать любой энтузиаст, взявший на себя эти обязанности. Но в крупных «локалках», протянутых провайдерами, обязательно существует должность «сетевой администратор».
Еще одной особенностью локальных сетей является использование единого внешнего IP-адреса для подключения к Интернету. Т.е. внешний IP-адрес, уникальный, имеет только точка доступа, внутри же сети каждый пользователь имеет свой внутренний IP-адрес. В пределах локальной сети внутренние IP-адреса также уникальны, но в разных локальных сетях они могут повторяться. Это не мешает нормальной работе, поскольку внутренние адреса не регистрируются в Интернете и не имеют доступа в Глобальную Сеть. Благодаря такой схеме экономятся и IP-адреса, с которыми в наше время существования миллионов пользователей Интернета появился напряг.
Беспроводные локальные сети
Крупные беспроводные локальные сети сегодня организовываются нечасто, поскольку в широком распространении пока нет беспроводной технологии, которая бы позволила достичь высокой скорости доступа и возможности передавать большие объемы информации для многих пользователей. Как известно, чем больше компьютеров подключено к одной беспроводной сети, тем хуже связь и медленнее скорость. Поэтому беспроводные локальные сети, построенные по технологии Wi-Fi (самые распространенные), Bluetooth, GPRS, – это чаще маленькие содружества нескольких пользователей. Благодаря таким сетям пользователи экономят на Интернете, ведь оплата проходит для одной точки доступа, а пользуются ею несколько абонентов.
Правда, случаются и паразитические сосуществования пользователей. Это когда «соседи» (или люди, до которых добивает беспроводная сеть) тайно и, соответственно, бесплатно подключаются к Wi-Fi-сети абонента. Если вы настроили дома незащищенную паролем беспроводную сеть через роутер, то вы также можете стать жертвой таких «паразитов». Ведь для человека, хоть немного разбирающегося в ИТ-технологиях, не составит большого труда найти вашу сеть и подключиться к ней в тайне от вас. Именно поэтому при настройке Wi-Fi-маршрутизаторов всегда рекомендуется защищать подключение сложным паролем. Правда, его тоже можно при желании сломать, но для этого потребуется значительно больше усилий и времени, поэтому рядовой пользователь просто не захочет этим заниматься.
У беспроводных локальных сетей есть и еще один недостаток: такая сеть не может быть значительно распространена географически по причине того, что Wi-Fi передатчики имеют ограниченный диапазон. Поэтому охватить целый район беспроводной «локалкой» сложно. Зато беспроводные локальные сети могут стать единственной надеждой пользователей, к которым дорого и трудно протянуть кабели.
В целом, можно сказать, что беспроводные локальные сети – это сети будущего. Когда будет внедрена в широкое пользование качественная технология беспроводного Инетрнет-доступа, тогда смогут развиваться и расширяться беспроводные локальные сети. Возможно, толчком к этому станет внедрение LTE связи в России. Ведь данная технология позволяет получить значительно более высокую скорость доступа в Интернет, чем существующие ныне 2G и 3G.
Проводные локальные сети
Проводные локальные сети строятся, в основном, по технологии Ethernet. Т.е. к точке доступа протягивается оптоволоконный кабель, DSL канал или ставится кабельный модем, а от нее отходит кабель Ethernet (витая пара) к пользователям-членам локальной сети. Кабельный Интернет-доступ является намного более надежным и скоростным, чем беспроводной, но несколько менее удобным. В частности, лишние провода всегда мешают.
Зато при помощи Ethernet можно подключить к одной сети большое количество пользователей на значительной территории, да и скорость они получат приличную. Еще один позитив в том, что надежность кабельных подключений высока, проводные сети не зависят от погодных условий, как это бывает с беспроводными сетями. Да и разрывы подключения случаются намного реже. Кроме того, Ethernet подключение достаточно хорошо защищено от внешних помех. А стоимость витой пары намного ниже, чем передатчиков для беспроводной связи.
С уверенностью можно сказать одно: если у вас есть возможность протянуть кабель Ethernet, выбирайте этот вариант подключения к локальной сети. Беспроводными локальными сетями вынуждены пользоваться те абоненты, к компьютерам которых сложно или дорого протянуть витую пару.
Технология Ethernet имеет несколько разновидностей в зависимости от скорости передачи данных. Самая первая модификация работала на скорости всего в 1 Мбит/с, сегодня же существует 100-гигабитный Ethernet. Скорость Ethernet подключения зависит от кабеля, оборудования и стандарта связи. Конечно, для локальных сетей не используются самые скоростные модификации Ethernet, поскольку в этом нет надобности. Высокогигабитный Ethernet используется, в основном, лабораториями для научных исследований и проч. Рядовому пользователю локальной сети достаточно скорости в 100 Мбит/сек.
Преимущества локальных сетей
Прежде всего, члены локальной сети могут обмениваться данными (зачастую это фильмы, игры, музыка, книги и др. текстовая информация, компьютерные программы и проч.) на достаточно высокой скорости, что намного удобнее, чем качать все вышеупомянутое напрямую из Интернета. Большинство локальных провайдеров предоставляют своим абонентам услугу закачивания данных из внутренней базы локальной сети на высокой скорости.
Кроме того, в «локалках», обычно, есть своеобразный каталог – перечень объектов, которые можно закачать у партнеров по локальной сети. Тогда как в Интернете часто приходится долго бороздить просторы в поисках того, что вам нужно. Главное условие для администратора – правильно организовать каталог и регулярно следить за ним. Ведь если дать пользователям возможность свободно изменять перечень и создавать новые разделы, то очень скоро в каталоге возникнет хаос. Тогда уже ничего нельзя будет найти просто и быстро.
Еще одно преимущество локальной сети в том, что за ее нормальным функционированием следит специально назначенный человек, который регулярно обновляет ПО для более скоростного и удобного доступа в Интернет, а также устраняет неполадки. Отдельно взятому пользователю остается лишь следить за своим собственным компьютером и исправностью витой пары. Но даже в случае возникновения проблем он может обратиться в техподдержку локального провайдера. Поскольку такие операторы, обычно, небольшие и имеют не слишком масштабно развернутую сеть, то их техподдержка работает исправно. На каждого специалиста возложена не слишком большая нагрузка. Правда, локальные операторы могут экономить на этом и нанимать только одного специалиста – этого, конечно, может оказаться недостаточно для полноценной технической поддержки сети. Но, чаще всего, действует принцип: чем меньше оператор, тем проще и приятнее с ним работать, тем лояльнее он относится к каждому отдельно взятому клиенту. Поэтому не бойтесь маленьких локальных сетей, но узнавайте отзывы об их работе у существующих абонентов.
Местные локальные сети, созданные внутри компании, позволяют упростить работу офисным сотрудникам. Благодаря «локалке» работники могут легко обмениваться данными, пользоваться офисными устройствами и общаться внутри своей сети.
Таким образом, локальные сети представляют собой удобную и выгодную возможность подключения к Интернету нескольких пользователей. Локальные сети различной величины создаются для разных целей: от соединения сетью офиса компании до высокоскоростного доступа в Интернет целых районов города. При этом существуют проводные и беспроводные локальные сети – пользователь выбирает для себя более удобный вариант подключения. Изобретение локальный сетей способствовало развитию ИТ-технологий и более широкому распространению Интернета среди российских пользователей.
rubroad.ru
Локальные сети.
Количество просмотров публикации Локальные сети. - 182
В случае если в одном здании или комплексе близлежащих зданий имеется несколько компьютеров, пользователи которых должны решать совместно какие-либо задачи или использовать общие данные, то эти компьютеры целесообразно объединить в локальную сеть. Локальная сеть - ϶ᴛᴏ группа компьютеров, соединенная посредством кабелей, через которые они могут обмениваться информацией. Использование локальных сетей позволяет обеспечить: коллективную обработку данных пользователями и обмен данными между ними; совместное использование программ, а так же принтеров, модемов и других устройств.
Оборудование для локальных сетей. Для объединения компьютеров в локальную сеть требуется вставить в каждый подключаемый компьютер сетевой контроллер , который позволяет компьютеру получать из сети информацию и передавать данные в сеть, а так же соединить компьютеры кабелями., по которым происходит передача данных между компьютерами и другими подключенными устройствами (принтерами, сканерами и т.д.) В некоторых типах сетей кабели соединяют компьютеры непосредственно (как электролампочки на елочной гирлянде), а в других соединение кабелей осуществляется через специальные устройства – концентраторы ( или хабы), коммутаторы и др.
Серверы. Для обеспечения функционирования локальной сети часто выделяется специальный компьютер – сервер, или несколько таких компьютеров. На дисках серверов располагаются совместно используемые программы, базы данных и т.д. Остальные компьютеры называют рабочими станциями. Серверы, обеспечивающие работу с ценными данными, часто размещаются в изолированном помещении.
Программное обеспечение. Операционные системы Windows for Workgroups, Windows 95 и выше, Windows NT Workstation имеют встроенные возможности по организации локальных сетей без выделенного сервера ( часто такие сети называют одноранговыми, так как в них все компьютеры равны). Так что при работе в этих ОС никакое дополнительное ПО не требуется. А в локальных сетях с выделенным сервером на сервере используются специальные Операционные системы – Novell NetWare Windows NT Server и др., - обеспечивающие надежную и эффективную обработку многих запросов от рабочих станций. На рабочих станциях такой сети может использоваться любая ОС, к примеру DOS, Windows и т.д. и должен быть запущен программный драйвер, обеспечивающий доступ к локальной сети.
Для эффективной работы пользователей в локальной сети применяется вспомогательное ПО:
- электронная почта;
-средства удаленного доступа – позволяют подключаться к локальной сети с помощью модема и работать на компьютере, как будто он непосредственно подключен в сеть;
-средства групповой работы – позволяют совместно работать над документами, обеспечивает согласованность версий документов, предоставляют средства для организации документооборота предприятия;
-программы резервирования – создают резервные копии данных, хранящихся в компьютерах сети, а при крайне важно сти – позволяет восстанавливать данные по их резервной копии;
-средства управления локальной сетью – позволяют управлять ресурсами локальной сети с одного рабочего места и др.
Читайте также
Появление глобальных сетей Тем не менее потребность в соединении компьютеров, находящихся на большом расстоянии друг от друга, к этому времени вполне назрела. Началось все с решения более простой задачи - доступа к компьютеру с терминалов, удаленных от него на многие... [читать подробнее].
К середине 70-х годов наряду с мэйнфреймами широкое распространение получили мини-компьютеры, такие как PDP-11, Nova, HP. Мини-компьютеры первыми использовали преимущества больших интегральных схем, позволившие реализовать достаточно мощные функции при сравнительно невысокой... [читать подробнее].
Типы телекоммуникационных сетей. Сетевые устройства и средства коммуникаций. В качестве средств коммуникации наиболее часто используются витая пара, коаксиальный кабель, оптоволоконные линии. При выборе типа кабеля учитывают следующие... [читать подробнее].
В начале 70-х годов произошел технологический прорыв в области производства компьютерных компонентов. ( закон Мура, PDP- 11). Их сравнительно низкая стоимость и высокие функциональные возможности привели к созданию мини-компьютеров, которые стали реальными конкурентами... [читать подробнее].
Для соединения локальных сетей используются следующие устройства, которые различаются между собой по назначению и возможностям: &... [читать подробнее].
VLAN (аббр. от англ. Virtual Local Area Network) — логическая ("виртуальная") локальная компьютерная сеть, представляет собой группу хостов с общим набором требований, которые взаимодействуют так, как если бы они были подключены к широковещательному домену, независимо от их... [читать подробнее].
В сетях без централизованного управления (часто их называют одноранговыми сетями – peer-to-peer) нет единого центра управления взаимодействием рабочих станций и нет единого устройства для хранения данных. Функции управления сетью передаются от одной станции к другой. Сетевая... [читать подробнее].
Данный протокол разработан министерством обороны США для глобальной сети Arpanet. Впоследствии стал основным протоколом, применяемом в сети Internet. IP (Internet protocolмежсетевой протокол (англ.))– протокол сетевого уровня, отвечающий за адресацию и доставку пакетов между... [читать подробнее].
Локальные вычислительные сети –совокупность аппаратного и программного обеспечения, позволяющая объединить компьютеры в единую распределенную систему обработки, хранения и передачи информации. К аппаратному обеспечению можно отнести компьютеры с установленными на... [читать подробнее].
Локальная компьютерная сеть – это распределенная коммуникационно-информационная система, система, сосредоточенная на небольшой территории, реализованная на базе компьютеров и другого сетевого оборудования, объединенного с помощью высокоскоростной кабельной... [читать подробнее].
referatwork.ru
Определение локальной сети
Способов и средств обмена информацией за последнее время предложено множество: от простейшего переноса файлов с помощью дискеты до всемирной компьютерной сети Интернет, способной объединить все компьютеры мира. Какое же место в этой иерархии отводится локальным сетям?
Чаще всего термин " локальные сети " или "локальные вычислительные сети" (LAN, Local Area Network) понимают буквально, то есть это такие сети, которые имеют небольшие, локальные размеры, соединяют близко расположенные компьютеры. Однако достаточно посмотреть на характеристики некоторых современныхлокальных сетей, чтобы понять, что такое определение не точно. Например, некоторые локальные сети легко обеспечивают связь на расстоянии нескольких десятков километров. Это уже размеры не комнаты, не здания, не близко расположенных зданий, а, может быть, даже целого города. С другой стороны, по глобальной сети (WAN, Wide Area Network или GAN, Global Area Network) вполне могут связываться компьютеры, находящиеся на соседних столах в одной комнате, но ее почему-то никто не называет локальной сетью. Близко расположенные компьютеры могут также связываться с помощью кабеля, соединяющего разъемы внешних интерфейсов (RS232C, Centronics) или даже без кабеля по инфракрасному каналу (IrDA). Но такая связь тоже почему-то не называется локальной.
Неверно и довольно часто встречающееся определение локальной сети как малой сети, которая объединяет небольшое количество компьютеров. Действительно, как правило, локальная сеть связывает от двух до нескольких десятков компьютеров. Но предельные возможности современных локальных сетей гораздо выше: максимальное число абонентов может достигать тысячи. Называть такую сеть малой неправильно.
Некоторые авторы определяют локальную сеть как "систему для непосредственного соединения многих компьютеров". При этом подразумевается, что информация передается от компьютера к компьютеру без каких-либо посредников и по единой среде передачи. Однако говорить о единой среде передачи в современнойлокальной сети не приходится. Например, в пределах одной сети могут использоваться как электрические кабели различных типов (витая пара, коаксиальный кабель), так и оптоволоконные кабели. Определение передачи "без посредников" также не корректно, ведь в современных локальных сетях используются репитеры,трансиверы, концентраторы, коммутаторы, маршрутизаторы, мосты, которые порой производят довольно сложную обработку передаваемой информации. Не совсем понятно, можно ли считать их посредниками или нет, можно ли считать подобную сеть локальной.
Наверное, наиболее точно было бы определить как локальную такую сеть, которая позволяет пользователям не замечать связи. Еще можно сказать, что локальная сеть должна обеспечивать прозрачную связь. По сути, компьютеры, связанные локальной сетью, объединяются в один виртуальный компьютер, ресурсы которого могут быть доступны всем пользователям, причем этот доступ не менее удобен, чем к ресурсам, входящим непосредственно в каждый отдельный компьютер. Под удобством в данном случае понимается высокая реальная скорость доступа, скорость обмена информацией между приложениями, практически незаметная для пользователя. При таком определении становится понятно, что ни медленные глобальные сети, ни медленная связь через последовательный или параллельный порты не попадают под понятие локальной сети.
Из данного определения следует, что скорость передачи по локальной сети обязательно должна расти по мере роста быстродействия наиболее распространенных компьютеров. Именно это и наблюдается: если еще десять лет назад вполне приемлемой считалась скорость обмена в 10 Мбит/с, то сейчас уже среднескоростной считается сеть, имеющая пропускную способность 100 Мбит/с, активно разрабатываются, а кое-где используются средства для скорости 1000 Мбит/с и даже больше. Без этого уже нельзя, иначе связь станет слишком узким местом, будет чрезмерно замедлять работу объединенного сетью виртуального компьютера, снижать удобство доступа к сетевым ресурсам.
Таким образом, главное отличие локальной сети от любой другой — высокая скорость передачи информации по сети. Но это еще не все, не менее важны и другие факторы.
В частности, принципиально необходим низкий уровень ошибок передачи, вызванных как внутренними, так и внешними факторами. Ведь даже очень быстро переданная информация, которая искажена ошибками, просто не имеет смысла, ее придется передавать еще раз. Поэтому локальные сети обязательно используют специально прокладываемые высококачественные и хорошо защищенные от помех линии связи.
Особое значение имеет и такая характеристика сети, как возможность работы с большими нагрузками, то есть с высокой интенсивностью обмена (или, как еще говорят, с большим трафиком). Ведь если механизм управления обменом, используемый в сети, не слишком эффективен, то компьютеры могут подолгу ждать своей очереди на передачу. И даже если эта передача будет производиться затем на высочайшей скорости и безошибочно, для пользователя сети такая задержка доступа ко всем сетевым ресурсам неприемлема. Ему ведь не важно, почему приходится ждать.
Механизм управления обменом может гарантированно успешно работать только в том случае, когда заранее известно, сколько компьютеров (или, как еще говорят, абонентов, узлов) допустимо подключить к сети. Иначе всегда можно включить столько абонентов, что вследствие перегрузки забуксует любой механизм управления. Наконец, сетью можно назвать только такую систему передачи данных, которая позволяет объединять до нескольких десятков компьютеров, но никак не два, как в случае связи через стандартные порты.
Таким образом, сформулировать отличительные признаки локальной сети можно следующим образом:
· Высокая скорость передачи информации, большая пропускная способность сети. Приемлемая скорость сейчас — не менее 10 Мбит/с.
· Низкий уровень ошибок передачи (или, что тоже самое, высококачественные каналы связи). Допустимая вероятность ошибок передачи данных должна быть порядка 10-8 — 10-12.
· Эффективный, быстродействующий механизм управления обменом по сети.
· Заранее четко ограниченное количество компьютеров, подключаемых к сети.
При таком определении понятно, что глобальные сети отличаются от локальных прежде всего тем, что они рассчитаны на неограниченное число абонентов. Кроме того, они используют (или могут использовать) не слишком качественные каналы связи и сравнительно низкую скорость передачи. А механизм управленияобменом в них не может быть гарантированно быстрым. В глобальных сетях гораздо важнее не качество связи, а сам факт ее существования.
Нередко выделяют еще один класс компьютерных сетей — городские, региональные сети (MAN, Metropolitan Area Network), которые обычно по своим характеристикам ближе к глобальным сетям, хотя иногда все-таки имеют некоторые черты локальных сетей, например, высококачественные каналы связи и сравнительно высокие скорости передачи. В принципе городская сеть может быть локальной со всеми ее преимуществами.
Правда, сейчас уже нельзя провести четкую границу между локальными и глобальными сетями. Большинство локальных сетей имеет выход в глобальную. Но характер передаваемой информации, принципы организации обмена, режимы доступа к ресурсам внутри локальной сети, как правило, сильно отличаются от тех, что приняты в глобальной сети. И хотя все компьютеры локальной сети в данном случае включены также и в глобальную сеть, специфики локальной сети это не отменяет. Возможность выхода в глобальную сеть остается всего лишь одним из ресурсов, разделяемых пользователями локальной сети.
По локальной сети может передаваться самая разная цифровая информация: данные, изображения, телефонные разговоры, электронные письма и т.д. Кстати, именно задача передачи изображений, особенно полноцветных динамических, предъявляет самые высокие требования к быстродействию сети. Чаще всеголокальные сети используются для разделения (совместного использования) таких ресурсов, как дисковое пространство, принтеры и выход в глобальную сеть, но это всего лишь незначительная часть тех возможностей, которые предоставляют средства локальных сетей. Например, они позволяют осуществлять обмен информацией между компьютерами разных типов. Полноценными абонентами (узлами) сети могут быть не только компьютеры, но и другие устройства, например, принтеры, плоттеры, сканеры. Локальные сети дают также возможность организовать систему параллельных вычислений на всех компьютерах сети, что многократно ускоряет решение сложных математических задач. С их помощью, как уже упоминалось, можно управлять работой технологической системы или исследовательской установки с нескольких компьютеров одновременно.
Однако сети имеют и довольно существенные недостатки, о которых всегда следует помнить:
· Сеть требует дополнительных, иногда значительных материальных затрат на покупку сетевого оборудования, программного обеспечения, на прокладку соединительных кабелей и обучение персонала.
· Сеть требует приема на работу специалиста (администратора сети), который будет заниматься контролем работы сети, ее модернизацией, управлением доступа к ресурсам, устранением возможных неисправностей, защитой информации и резервным копированием. Для больших сетей может понадобиться целая бригада администраторов.
· Сеть ограничивает возможности перемещения компьютеров, подключенных к ней, так как при этом может понадобиться перекладка соединительных кабелей.
· Сети представляют собой прекрасную среду для распространения компьютерных вирусов, поэтому вопросам защиты от них придется уделять гораздо больше внимания, чем в случае автономного использования компьютеров. Ведь достаточно инфицировать один, и все компьютеры сети будут поражены.
· Сеть резко повышает опасность несанкционированного доступа к информации с целью ее кражи или уничтожения. Информационная защита требует проведения целого комплекса технических и организационных мероприятий.
Ничто не дается даром. И надо хорошо подумать, стоит ли подключать к сети все компьютеры компании, или часть из них лучше оставить автономными. Возможно, что сеть вообще не нужна, так как породит гораздо больше проблем, чем позволит решить.
Здесь же следует упомянуть о таких важнейших понятиях теории сетей, как абонент, сервер, клиент.
Абонент (узел, хост, станция) — это устройство, подключенное к сети и активно участвующее в информационном обмене. Чаще всего абонентом (узлом) сети является компьютер, но абонентом также может быть, например, сетевой принтер или другое периферийное устройство, имеющее возможность напрямую подключаться к сети. Далее в курсе вместо термина " абонент " для простоты будет использоваться термин "компьютер".
Сервером называется абонент (узел) сети, который предоставляет свои ресурсы другим абонентам, но сам не использует их ресурсы. Таким образом, он обслуживает сеть. Серверов в сети может быть несколько, и совсем не обязательно, что сервер — самый мощный компьютер. Выделенный (dedicated) сервер — этосервер, занимающийся только сетевыми задачами. Невыделенный сервер может помимо обслуживания сети выполнять и другие задачи. Специфический тип сервера — это сетевой принтер.
Клиентом называется абонент сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, то есть сеть его обслуживает, а он ей только пользуется. Компьютер-клиент также часто называют рабочей станцией . В принципе каждый компьютер может быть одновременно как клиентом, так исервером.
Под сервером и клиентом часто понимают также не сами компьютеры, а работающие на них программные приложения. В этом случае то приложение, которое только отдает ресурс в сеть, является сервером, а то приложение, которое только пользуется сетевыми ресурсами — клиентом.
Похожие статьи:
poznayka.org
Локальные компьютерные сети
Локальные и глобальные компьютерные сети. Адресация в сетях.
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами в сети без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью пользователей удаленных друг от друга компьютеров в одной и той же информации. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместной работы на принтерах и других периферийных устройствах, и даже одновременной обработки документов.
Все многообразие компьютерных сетей можно классифицировать по группе признаков:
- Территориальная распространенность;
- Ведомственная принадлежность;
- Скорость передачи информации;
- Тип среды передачи;
По территориальной распространенности сети могут быть локальными, глобальными, и региональными.
По принадлежности различают ведомственные и государственные сети. Ведомственные принадлежат одной организации и располагаются на ее территории.
По скорости передачи информации компьютерные сети делятся на низко-, средне- и высокоскоростные.
По типу среды передачи разделяются на сети коаксиальные, на витой паре, оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне.
Локальные компьютерные сети.
Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).
В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т. е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, каталоги, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.
Если к локальной сети подключено более десяти компьютеров, то одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети некоторые компьютеры специально выделяются для хранения файлов или программ-приложений. Такие компьютеры называются серверами, а локальная сеть — сетью на основе серверов.Каждый компьютер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Между собой компьютеры (сетевые адаптеры) соединяются с помощью кабелей.
Топология сети.
Общая схема соединения компьютеров в локальные сети называется топологией сети. Топологии сети могут быть различными.
Сети Ethernet могут иметь топологию «шина» и «звезда». В первом случае все компьютеры подключены к одному общему кабелю (шине), во втором - имеется специальное центральное устройство (хаб), от которого идут «лучи» к каждому компьютеру, т.е. каждый компьютер подключен к своему кабелю.
Структура типа «шина» проще и экономичнее, так как для нее не требуется дополнительное устройство и расходуется меньше кабеля. Но она очень чувствительна к неисправностям кабельной системы. Если кабель поврежден хотя бы в одном месте, то возникают проблемы для всей сети. Место неисправности трудно обнаружить.
В этом смысле «звезда» более устойчива. Поврежденный кабель – проблема для одного конкретного компьютера, на работе сети в целом это не сказывается. Не требуется усилий по локализации неисправности.
В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с переприемом в каждом сетевом контроллере. Переприем производится через буферные накопители, выполненные на базе оперативных запоминающих устройств, поэтому при выходе их строя одного сетевого контроллера может нарушиться работа всего кольца.Достоинство кольцевой структуры – простота реализации устройств, а недостаток – низкая надежность.
Региональные компьютерные сети.
Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).
Корпоративные компьютерные сети.
Многие организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного доступа (например, военные, банковские и пр.), создают собственные, так называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).
Глобальная компьютерная сеть Интернет.
В 1969 году в США была создана компьютерная сеть ARPAnet, объединяющая компьютерные центры министерства обороны и ряда академических организаций. Эта сеть была предназначена для узкой цели: главным образом для изучения того, как поддерживать связь в случае ядерного нападения и для помощи исследователям в обмене информацией. По мере роста этой сети создавались и развивались многие другие сети. Еще до наступления эры персональных компьютеров создатели ARPAnet приступили к разработке программы Internetting Project ("Проект объединения сетей"). Успех этого проекта привел к следующим результатам. Во-первых, была создана крупнейшая в США сеть internet (со строчной буквы i). Во-вторых, были опробованы различные варианты взаимодействия этой сети с рядом других сетей США. Это создало предпосылки для успешной интеграции многих сетей в единую мировую сеть. Такую "сеть сетей" теперь всюду называют Internet (в отечественных публикациях широко применяется и русскоязычное написание - Интернет).
В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернету, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и т. д.) и сотни миллионов людей пользуются информационными услугами глобальной сети.
Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.
В каждой локальной или корпоративной сети обычно имеется, по крайней мере, один компьютер, который имеет постоянное подключение к Интернету с помощью линии связи с высокой пропускной способностью (сервер Интернета).
Надежность функционирования глобальной сети обеспечивается избыточностью линий связи: как правило, серверы имеют более двух линий связи, соединяющих их с Интернетом.
Основу, «каркас» Интернета составляют более ста миллионов серверов, постоянно подключенных к сети.
К серверам Интернета могут подключаться с помощью локальных сетей или коммутируемых телефонных линий сотни миллионов пользователей сети.
Адресация в Интернет
Для того, чтобы связаться с некоторым компьютером в сети Интернет, Вам надо знать его уникальный Интернет - адрес. Существуют два равноценных формата адресов, которые различаются лишь по своей форме: IP - адрес и DNS - адрес.
IP - адрес
IP - адрес состоит из четырех блоков цифр, разделенных точками. Он может иметь такой вид: 84.42.63.1
Каждый блок может содержать число от 0 до 255. Благодаря такой организации можно получить свыше четырех миллиардов возможных адресов. Но так как некоторые адреса зарезервированы для специальных целей, а блоки конфигурируются в зависимости от типа сети, то фактическое количество возможных адресов немного меньше. И тем ни менее, его более чем достаточно для будущего расширения Интернет.
С понятием IP - адреса тесно связано понятие "хост". Под хостом понимается любое устройство, использующее протокол TCP/IP для общения с другим оборудованием. Это может быть не только компьютер, но и маршрутизатор, концентратор и т.п. Все эти устройства, подключенные в сеть, обязаны иметь свой уникальный IP - адрес.
DNS - адрес
IP - адрес имеет числовой вид, так как его используют в своей работе компьютеры. Но он весьма сложен для запоминания, поэтому была разработана доменная система имен: DNS. DNS - адрес включает более удобные для пользователя буквенные сокращения, которые также разделяются точками на отдельные информационные блоки (домены). Например:www.klyaksa.net
Если Вы вводите DNS - адрес, то он сначала направляется в так называемый сервер имен, который преобразует его в 32 - битный IP - адрес для машинного считывания.
Доменные имена
DNS - адрес обычно имеет три составляющие (хотя их может быть сколько угодно).
Доменная система имен имеет иерархическую структуру: домены верхнего уровня - домены второго уровня и так далее. Домены верхнего уровня бывают двух типов: географические (двухбуквенные - каждой стране свой код) и административные (трехбуквенные).
России принадлежит географический домен ru.
Портал Клякс@.net зарегистрировал домен второго уровня klyaksa в административном домене верхнего уровня net.
Имена компьютеров, которые являются серверами Интернета, включают в себя полное доменное имя и собственно имя компьютера. Так полный адрес портала Клякс@.net имеет вид www.klyaksa.net
gov - правительственное учреждение или организация mil - военное учреждение com - коммерческая организация net - сетевая организация org - организация, которая не относится не к одной из выше перечисленных
Среди часто используемых доменов - идентификаторов стран можно выделить следующие:
at - Австрия au - Австралия ca - Канада ch - Швейцария de - Германия dk - Дания es - Испания fi - Финляндия fr - Франция it - Италия jp - Япония nl - Нидерланды no - Норвегия nz - Новая Зеландия ru - Россия se - Швеция uk - Украина za - Южная Африка
Адрес E-mail
С помощью IP - адреса или DNS - адреса в Интернет можно обратиться к любому нужному компьютеру. Если же Вы захотите послать сообщение по электронной почте, то указания только этих адресов будет недостаточно, поскольку сообщение должно попасть не только в нужный компьютер, но и к определенному пользователю системы.
Для доставки и прима сообщений электронной почты предназначен специальный протокол SMPT (Simple Mail Transport Protocol). Компьютер, через который в Интернет осуществляется передача сообщений электронной почты, называют SMPT - сервером. По электронной почте сообщения доставляются до указанного в адресе компьютера, который и отвечает за дальнейшую доставку. Поэтому такие данные, как имя пользователя и имя соответствующего SMPT - сервера разделяют знаком "@". Этот знак называется "at коммерческое" (на жаргоне - собачка, собака). Таким образом, Вы адресуете свое сообщение конкретному пользователю конкретного компьютера. Например:[email protected] Здесь ivanov - пользователь, которому предназначено послание, а klyaksa.net - SMPT - сервер, на котором находится его электронный почтовый ящик (mailbox). В почтовом ящике хранятся сообщения, пришедшие по конкретному адресу.
URL
URL (Uniform Resource Locator, унифицированный определитель ресурсов) - это адрес некоторой информации в Интернет. Он имеет следующий формат:тип ресурса://адрес узла/прочая информацияНаиболее распространенными считаются следующие типы ресурсов:
ftp:// ftp - сервер gopher:// меню gopher http:// адрес в WWW mailto:// адрес электронной почты news:// группа новостей UseNet telnet:// компьютер, в котором можно зарегистрироваться, используя telnet
Ресурсная часть URL всегда заканчивается двоеточием и двумя или тремя наклонными чертами. Далее следует конкретный адрес узла, который Вы хотите посетить. За ним в качестве ограничителя моет стоять наклонная черта. В принципе, этого вполне достаточно. Но если Вы хотите просмотреть конкретный документ на данном узле и знаете точно его место расположения, то можете включить его адрес в URL. Ниже приведены несколько URL и расшифровка их значений:
http://www.klyaksa.net/index.php главная страница информационно-образовательного портала Клякс@.net
ftp://ftp.microsoft.com/dirmap.txt файл с именем dirmap.txt на ftp - сервере компании Microsoft
Итак, в Интернет возможны следующие виды адресов:
Адрес | формат |
IP | 12.105.58.9 |
DNS | компьютер.сеть.домен |
E - mail | пользователь@email-сервер |
URL | тип ресурса://DNS - адрес |
1811-info.ru
Что такое локальная сеть и как она работает? -
Всем привет! Думаю, сегодня каждый знает, что такое локальная сеть (локальные сети) и почему они так популярны во всем мире. Мне интересно, а кто-то использует уже эту технологию в своих целях? Ведь наверняка у большого количества людей имеется ноутбук и смартфон, имея такой набор, уже можно создавать локальные сети и осуществлять выход в интернет с использованием единой точки доступа.
Ну что же, давайте я немного расскажу о том, что такое вообще локальная сеть и почему локальные сети очень быстро стали востребованы и популярны не только в России, но и во всем мире. В одной из следующих статей я расскажу вам о том, как создать локальную сеть на разных операционных системах и настроить ее для правильной работы.
Содержание статьи
Что такое локальная сеть и ее виды.
LAN, Local Area Network (Локальная сеть/локальные сети) – это компьютерная сеть, которая, дает возможность нескольким компьютерам (районам, квартирам, домам, офисам, комнатам) подключаться к сети интернет, используя единую точку доступа.
Единой точной доступа для локальных сетей могут быть:
- Модем;
- Маршрутизатор;
- Коммутатор;
- Сетевые адаптеры
Следовательно, локальная сеть может создаваться, используя технологию Ethernet (используется проводной доступ в сеть интернет), так же очень популярны беспроводные способы подключения (WI-FI, Bluetooth, GPRS).
Выход в интернет через локальную сеть очень удобен для всех пользователей, которые входят в состав этой сети. Локальные сети получили широкое распространение и огромную популярность в населенных пунктах с большой численностью населения.
Увидев в локальных сетях огромные возможности и потенциал, многие провайдеры, частные лица и операторы начали организовывать локальные сети, различной величины, в зависимости от цели и своих потребностей. Такие сети могли работать только в пределах офиса, дома, нескольких квартир или распространялись на целый город с сотнями и тысячами домов.
Масштаб локальной сети зависел только от желания и от мощности точки доступа. Но на ряду, с тем, что локальные сети приобретали массовый характер и удобство выхода в интернет, то и разработчики не останавливались и создавали новое оборудование, которое становилось совершеннее и мощнее, тем самым давая возможность создавать локальную сеть все большего и большего масштаба.
Сегодня, наверное, тяжело даже представить свою жизнь без использования локальной сети, особенно беспроводные локальные сети, очень популярны на сегодняшний день. У многих, наверное, так же как и у меня дома, выход в интернет тоже происходит с использованием локальной сети. Например, я объединил все четыре ноутбука по WI-FI, так же смартфоны и планшет.
Локальная сеть может иметь несколько десятков или сотен компьютеров, для того чтобы обеспечить отличную скорость передачи данных для всех участников локальной сети, точка доступа подключается к интернету через оптоволоконные кабели, ADSL линии или кабельный модем. Потому что для полноценной работы сети нужна хорошая скорость раздачи. Иначе, пользователи, будут испытывать, серьезные проблемы с выходом в интернет.
Всю работу и функционирование локальной сети контролируют сетевые администраторы. В их обязанность входит, установка и настройка программного обеспечения, его своевременное обновление и мониторинг стабильности работы сети. Если локальная сеть создается местная, не больших масштабов, то такую деятельность может выполнять любой, кто имеет знания в этой области или просто энтузиаст, который изъявил желание выполнять такую работу.
В локальных сетях большого масштаба, которые раскидывают провайдеры и операторы, одними энтузиастами не обойтись, да и масштаб сети очень большой. Поэтому для осуществления работы крупной сети, существует должность «сетевой администратор». Ведь для провайдеров очень важно, чтобы их локальная сеть работала стабильно и бесперебойно. В случае какого-либо сбоя или неисправности сети, доступа в интернет могут лишиться тысячи клиентов.
Так же особенностью всех локальных сетей является то, что при подключении к интернету используется единый внешний IP-адрес. Поэтому уникальный IP-адрес имеет только сама точка доступа. Все остальные пользователи внутри локальной сети имеют уникальные IP-адреса только в пределах локальной сети.
Все IP-адреса, которые используются внутри локальной сети, не регистрируются в интернете и не имеют доступ в Глобальную Сеть. То есть, если например мы будем выходить со своего ноутбука через ADSL модем, и проверим свой IP-адрес, то мы увидим, что у нас будет отображаться IP-адрес не тот, который нам присвоен внутри локальной сети, а тот, который у нас имеет точка доступа.
Беспроводные локальные сети подключаемые через WI-FI
Организация крупных беспроводных локальных сетей происходит очень редко, связано это с тем, что беспроводная технология не позволяет достичь, высокую скорость доступа в интернет, и ограничивает возможность передачи больших объемов информации для большого количества пользователей.
Если сеть будет использоваться не большим количеством пользователей, то работа беспроводной сети может удовлетворять требованиям, но если сеть строится для десятков или сотен пользователей, то данная технология значительно уступает локальной сети построенной по технологии Ethernet.
Почему так? Не может быть? Что-то ты путаешь! Наверное, у многих появилось такое мнение? Хорошо, давайте я постараюсь рассказать подробней и привести пример. Думаю многим известно, если к беспроводной сети подключено большое количество пользователей, то связь становиться хуже, а скорость доступа в интернет становиться очень медленной.
Наверное, многие из тех, кто использует, беспроводную локальную сеть замечал, если один из пользователей сети начнет, например, скачивать фильм или программу большого объема, то скорость доступа в интернет у других пользователей, очень сильно снижается, либо вообще не работает.
Вот именно из-за этого невозможно масштабировать беспроводную локальную сеть до больших размеров. Она просто не сможет дать всем пользователям стабильную работу доступа в интернет, а так же будет частое падение скорости.Из-за этого все беспроводные сети создаются для небольшого круга пользователей.
Как правило, они работают в пределах одной квартиры или подъезда. Благодаря таким локальным сетям, пользователи экономят на интернете. Создав сетку для подъезда, или нескольких квартир они получают доступ в интернет, при этом оплачивать приходиться только одну точку доступа, в то время как пользуются ей несколько абонентов.
Беспроводная сеть WI-FI это всегда некая, халява для паразитического существования пользователей, которые любят выйти в интернет за чужой счет. Очень часто такое проявляется в многоквартирных домах, всегда найдется «сосед доброжелатель», который жалеет копейку на оплату интернета и пытается воспользоваться им бесплатно, подключившись к вашей беспроводной сети.
Для того чтобы защитить себя от подобных «элементов», каждая локальная сеть работающая по технологии WI-FI, должна защищаться паролем. Это ограничит доступ нежелательных пользователей к вашей сети. Есть, конечно, множество программ, в том числе и бесплатных, которые подбирают пароли, но не каждый будет с ними возиться.
Так же, кроме всего перечисленного выше, беспроводная локальная сеть имеет еще один достаточно серьезный недостаток. Все сети такого соединения очень ограничены в плане расширения и увеличения площади локальной сети в географическом отношении. Так как каждый передатчик (модем) имеет свой определенный и ограниченный его мощностью диапазон действия. Следовательно, локальная сеть, работающая по технологии WI-FI соединения, не сможет охватить весь город или район из-за ограниченных возможностей.
Не смотря на это, можно сказать, что и беспроводные локальные сети могут быть просто необходимы для тех, кто живет в таких районах, куда провода, не возможно, протянуть. Тогда им на помощь приходить именно беспроводное соединение.
Не редко бывает такое, что многие провайдеры соединяют целые улицы помощью беспроводных сетей, для того чтобы сэкономить свои расходы на протяжку проводов. Но думаю, что это отдельная тема и я не буду приводить тут примеры и расписывать все подробно. Думаю, с подобным более 90% читателей сталкивались в своей повседневной жизни. По крайней мере, мне это приходилось видеть очень часто. Наверное, потому что я одно время работал у одного провайдера, и такое приходилось делать очень часто.
Как мне кажется за беспроводными сетями будущее, возможно, будет внедрена какая-то новая технология беспроводного соединения, которая поможет сделать беспроводную сеть более масштабную, и уберет ограничения на радиус действия и прочее. Наверное, шагом к такому развитию послужит внедрение той же LTE связи на территории России. Это позволит получить довольно высокую скорость для доступа к сети интернет, в отличии от существующих сейчас 2G и 3G соединения. Что будет на самом деле, конечно же, покажет время. Но лично я на это очень сильно надеюсь.
Проводные локальные сети
Все проводные локальные сети, как правило, строятся по технологии Ethernet. Принцип работы следующий, к точке доступа подключается DSL канал, оптоволоконный кабель или тот же кабельный модем. А уже от точки доступа выходит витая пара (кабель Ethernet) ко всем пользователям, которые подключены к локальной сети.
Кабельный интернет является менее удобным, но имеет преимущество в качестве и скорости интернет по сравнению с беспроводным соединением.Думаю, провода еще ни кому не доставляли удобства и комфорта.
Но, не смотря на это, вся прелесть Ethernet в том, что благодаря этой технологии можно подключить в сеть очень большое количество пользователей на достаточно большом расстоянии и при этом скорость доступа в интернет они будут получать приличную.
Еще один значительны плюс кабельных соединений, это, конечно же, надежность всех подключений, которые не подвержены погодным условиям. Влияние погоды проявляется только на беспроводных локальных сетях. Очень часто можно наблюдать ухудшение сигнала и прочее. При кабельных соединениях такой фактор отсутствует.
Так же плюсом является то, что кабельные соединения защищены от каких либо помех, и, конечно же, стоимость витой пары в разы меньше, чем например, у передатчиков которые используются при беспроводном соединении.
Поэтому, если у вас есть возможность подключить кабель Ethernet, то конечно лучше сделать кабельное соединение и лишить себя массы проблем, которые могут быть с беспроводным соединением. Но, а если у вас какие-то трудности с линией или это очень затратно, тогда придется довольствоваться беспроводными локальными сетями. Но при таком соединении не стоит рассчитывать на высокую скорость и отличное качество сигнала.
В любом случае, у каждого вида соединения есть как плюсы, так и минусы, что выбрать, думаю это выбор лично каждого, и каждый будет подбирать для себя оптимальный вариант при меньших затратах. Я всегда отдаю свое предпочтение только витой паре. Потому что для меня надежность и качество самое главное.
Так же хочу отметить еще один момент. Сама технология связи Ethernet имеет очень много разновидностей в зависимости от того какую скорость передачи данных она имеет. Одна из первых модификаций данного соединения, имела, скорость всего в 1 Мбит/сек, на сегодняшний день уже существуют 100 гигабитные соединения по технологии Ethernet. Скорость такого подключения напрямую зависит от оборудования, стандарта связи, и, конечно же, кабеля.
Из-за отсутствия надобности в локальных сетях не используется 100 гигабитное соединение, такие скорости доступа в сеть имеют только научно-исследовательские лаборатории и прочие предприятия, на которых нужно делать различные задачи и тесты.Для рядовых граждан распространен интернет со скоростью 100 Мбит/сек, его вполне хватает для выполнения любых задач и работ.
Преимущества локальных сетей.
Каждый, кто пользовался данным соединением, должен знать все положительные моменты и недостатки. Но все же я решил немного рассказать о преимуществах и возможностях локальной сети. Думаю, это будет не лишним и таким образом я смогу в полной мере рассказать «что такое локальная сеть» тем, кто еще ее не использует или только собирается.
Наверное, многие знают о том, что при подключении компьютера к локальной сети каждый пользователь получает возможность обмениваться, передавать и скачивать различные файлы (фильмы, книги, музыка, программы, игры и прочее) на высокой скорости. Зачастую скорость передачи таких файлов на много выше, чем при скачивании этих же файлов с сети интернет.
Например, у меня в городе все компьютеры подключены в локальную сеть, в которой имеется внутренняя база, в которой хранятся десятки тысяч различных файлов. За доступ к этому хранилищу приходится платить местному провайдеру. Зато получив доступ, я могу выбирать и скачивать все необходимое за считанные минуты.
Да и провайдером то его сложно назвать. Просто несколько ребят, которые недавно получили образование в сфере IT, создали игровой сервер и параллельно с ним протянули локальную сеть по всему городу. Она объединила несколько тысяч пользователей и дала возможность вести высокоскоростной обмен данными. Достаточно интересный вид бизнеса.
А в вашем городе есть что-то подобное или такие сетевые соединения у вас больше не актуальны?
Так же локальные сети позволяют упростить процесс обмена документами среди офисных сотрудников. Которые передают друг другу различные отчеты и прочие документы. Имеется возможность удаленной печати документов. В таком случае, принтер не нужен на каждом рабочем месте, а может быть всего один на этаже или во всем помещении.
В заключении данного поста…
На основании всего сказанного могу добавить то что, каждый вид соединение локальных сетей подходит для различный целей и задач. Каждый пользователь выбирает индивидуально для себя самый оптимальный вариант подключения к сети.
Локальные сети все время совершенствуются и прошли, серьезный путь от просто соединения со скоростью в 1 Мбит/сек, до высокоскоростного в 1Гигабит/сек. Таким образом, удовлетворяются потребности рядового гражданина и даже целых лабораторий и крупных предприятий со штатом работников в несколько тысяч.
На этом буду заканчивать свой рассказ о локальных сетях, что-то он у меня получился слишком объемным. Даже не думал, что могу раскрыть свою мысль так широко. Если, кто-то заметит какой-то значимый пробел в информации, прошу, поделитесь в комментариях к этой статье.
В продолжении темы решил написать следующие статьи в которых расскажу про то, как подключить локальную сеть, расскажу о 3G модемах и возможных проблемах с их подключениями. Эта первая статья нового раздела которая не просто рассказывает о том «Что такое локальная сеть», но и дает возможность расширить тематику блога и писать на более расширенные темы, которые будут интересны большому числу пользователей и посетителей моего блога.
В ближайшее время планирую очень плотно заняться написанием статей и публиковать не менее 30 статей в месяц. Не пропустите, будет очень много интересного! Подписывайтесь и будьте всегда в курсе обновлений и последних событий на блоге! Надеюсь, что смогу справиться с этим. До новых встреч!
demeneff.ru