Локальная сеть: всё что нужно знать про LAN соединение компов

Определение

Локальной сетью считается та, что объединяет несколько компьютеров на небольшой территории. Данное понятие в переводе на английский выглядит как Local Area Network, поэтому его часто сокращенно называют LAN.

Сеть может располагаться в пределах одной квартиры, офиса, компьютерного класса, небольшой организации или ее отдела. Этим я хочу сказать, что обычно она не включает в себя много компов и они не находятся на большом удалении друг от друга.

Допустим, вы можете организовать домашнюю сеть, если имеете стационарный компьютер, ноутбук, принтер, пару мобильных гаджетов, умный телевизор и т. п. Такой вариант удобен и, к примеру, для предприятия, где есть 10-20 компьютеров, находящихся на разных этажах. Или к примеру нескольких компов в одной квартире/частном доме.

Локальные компьютерные сети

LAN может понадобиться для:

  • Передачи данных между устройствами без участия внешних накопителей (флешек, дисков и пр.);
  • Открытия доступа к интернету для всех участников сети, если он подключен только к одному компьютеру;
  • Управления портативными устройствами с разных компов. Например, в пределах офиса с любого железа можно печатать на одном принтере;
  • Организации голосовых и видеоконференций;
  • Игр по сети.

Их всего два:

  • Одноранговая сеть. Все участники имеют равные права, то есть самостоятельно решают, к каким файлам открывать доступ, а к каким — нет. Применяется в случаях объединения небольшого количества ПК.
  • На основе сервера. Актуальный вариант, когда компов больше 10. Увеличивает производительность сети. Суть в том, что для хранения общей информации, подключения периферийных девайсов (сканеров, принтеров и пр.), определения маршрутов отправки информации и централизованного управления всей сетью выделяется одна машина — сервер — а все остальные подпитываются к ней.

Также есть два способа построения сети: при помощи проводов или без них. Рассмотрим каждый отдельно.

Компьютерные сети можно разделить на несколько категорий.

Один подход определяет тип сети в соответствии с географической областью, в которой он распространяется. Например, локальные сети (ЛВС), как правило, охватывают один дом, школу или небольшое офисное здание, тогда как глобальные сети (WAN) охватывают города, штаты или даже по всему миру. Интернет является крупнейшей в мире глобальной сети WAN.

Сетевой дизайн

Компьютерные сети также отличаются своим дизайном. Две основные формы проектирования сети называются клиент / сервер и одноранговые. Сети клиент-сервер имеют централизованные серверные компьютеры, на которых хранятся электронная почта, веб-страницы, файлы и приложения, доступ к которым осуществляется клиентскими компьютерами и другими клиентскими устройствами.

Предлагаем ознакомиться:  Что такое взаимодействие генов Типы взаимодействия генов Взаимодействие неаллельных генов

В одноранговой сети, наоборот, все устройства имеют тенденцию поддерживать одни и те же функции. Сети клиент-сервер гораздо чаще встречаются в деловых и одноранговых сетях, более распространенных в домах.

Топология сети определяет ее компоновку или структуру с точки зрения потока данных.

Например, в так называемых шинных сетях все компьютеры совместно используют и обмениваются данными по одному общему каналу, тогда как в звездной сети все данные проходят через одно централизованное устройство. Обычные типы сетевых топологий включают шины, звезду, кольцевые сети и сетчатые сети.

Сетевые протоколы

Языки общения, используемые компьютерными устройствами, называются сетевыми протоколами.

Еще один способ классификации компьютерных сетей — это набор протоколов, которые они поддерживают. Сети часто реализуют несколько протоколов с каждым поддерживающим конкретные приложения. Популярные протоколы включают TCP / IP — наиболее часто встречающиеся в Интернете и в домашних сетях.

Специальные устройства связи, включая сетевые маршрутизаторы, точки доступа и сетевые кабели, физически склеивают сеть вместе. Сетевые операционные системы и другие программные приложения генерируют сетевой трафик и позволяют пользователям делать полезные вещи.

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, то есть 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, то есть каждый компьютер подключен к своему кабелю.

Предлагаем ознакомиться:  Как завести машину Советы и рекомендации

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.

Топология «шина»

Компьютерная сеть Шина
Компьютерная сеть Шина

Топология «звезда»

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.

Компьютерная сеть Звезда
Компьютерная сеть Звезда

Топология «кольцо»

В сети, имеющей структуру типа «кольцо» информация передается между станциями по кольцу с приемом в каждом сетевом контроллере. Прием 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.

Компьютерная сеть Кольцо
Компьютерная сеть Кольцо

Проводное соединение

Используется витая пара либо оптический кабель, который подключаются к сетевым картам на ПК. Такие устройства есть в любом железе, которому не больше 10-15 лет, — они интегрируются в материнскую плату.

Проводное объединение обеспечивает наиболее стабильную и быструю передачу данных. В современных вариантах пропускная способность составляет 100 Мбит/с и выше через витую пару . От 10 Гбит/с по оптоволокну. Для такого подключения чаще всего применяется технология Ethernet.

Когда совокупность компьютеров большая или необходимо с одного сервера раздавать интернет, могут быть использованы хабы (коммутаторы). Они имеют несколько разъемов для подключения проводов. В их функции входит ретрансляция входящего в один порт сигнала по другим интерфейсам.

Многие из тех же протоколов, как TCP / IP, работают как в проводных, так и в беспроводных сетях. Сети с кабелями Ethernet преобладали в бизнесе, школах и домах в течение нескольких десятилетий. Однако в последнее время беспроводные технологии, такие как Wi-Fi, стали предпочтительным вариантом для создания новых компьютерных сетей, частично для поддержки смартфонов и других новых видов беспроводных гаджетов, которые вызвали рост мобильных сетей.

Структура сети

Есть несколько топологий подключения компьютеров по проводам:

  • Линейная шина — последовательное соединение ПК от одного к другому.
  • Тип «звезда» — все участники сети питаются от одного сервера.
  • Кольцо — структура соединения понятна из названия. В данном случае тоже распределяются ресурсы сервера среди всех машин, но если одна выйдет из строя, то другие работать не будут.
  • Снежинка — самая гибкая топология, потому что позволяет соединять оборудование по наиболее удобному принципу, как правило, с учетом его функциональности.
Предлагаем ознакомиться:  Что такое рефлюкс Виды симптомы причины и лечение

Глобальная компьютерная сеть Интернет

В настоящее время на десятках миллионов компьютеров, подключенных к Интернет, хранится громадный объем информации (сотни миллионов файлов, документов и так далее) 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.

Вот пример одного из глобального центра

Крупный Google центр для хранения Интернет данных

Проводная и беспроводная компьютерная сеть

Имеется в виду объединение по радиоволнам. Самый распространенный сейчас вариант — это Wi-Fi. Однако возможно подключение также через Bluetooth и GPRS. В любом случае скорость будет ниже, чем при соединении по проводам. В среднем, по вай-фаю она составляет 10 Мбит/с и выше.

Для создания сетки без участия проводов нужно, чтобы в компьютерах был специальный модуль. В современных ноутбуках он обычно встроен, а для ПК можно купить внешнее устройство. Также необходим единый сетевой шлюз (роутер), к которому будет подведен проводной интернет. А участники сети будут получать его по радиоволнам.

Как передаются данные?

Чтобы организовать локальную сеть, мало лишь физически соединить машины, нужно еще выполнить настройку. Их работа контролируется программами. Чтобы компы понимали друг друга, используется единый и понятный для них язык — сетевой протокол.

Он бывает разных видов, но наибольшее распространение получили пакетные протоколы. Что это значит? Передаваемые данные разбиваются на блоки, которые помещаются в пакет. Он также содержит сведения о получателе и адресате. Каждый компьютер с определенной периодичностью коннектится к сети и проверяет проходящие пакеты: те, что предназначены для него, забирает.

Как железо понимает, что тот или иной пакет адресован именно ему? Каждая машина имеет IP-адрес, уникальный в рамках одной сети. Он задается в процессе настройки Windows или другой системы, которую вы используете.

Конец статьи :).

На моём блоге вам всегда рады.

До встречи!

Загрузка ...
Adblock detector