Tipuri de rețele locale. Topologii de rețele locale Ce tipuri de rețele locale există

O rețea locală este un element important al oricărei întreprinderi moderne, fără de care este imposibil să se obțină productivitatea maximă. Cu toate acestea, pentru a utiliza întregul potențial al rețelei, este necesar să o configurați corect, ținând cont și de faptul că locația computerelor conectate va afecta performanța rețelei LAN.

Conceptul de topologie

Topologia rețelelor locale de calculatoare este locația stațiilor de lucru și a nodurilor unul față de celălalt și opțiunile pentru conectarea acestora. De fapt, aceasta este o arhitectură LAN. Amplasarea computerelor determină caracteristicile tehnice ale rețelei, iar alegerea oricărui tip de topologie va afecta:

• Tipuri și caracteristici ale echipamentelor de rețea.
• Fiabilitatea și scalabilitatea LAN.
• Metoda de gestionare a rețelei locale.

Există multe astfel de opțiuni pentru localizarea nodurilor de lucru și metode de conectare a acestora, iar numărul lor crește direct proporțional cu creșterea numărului de computere conectate. Principalele topologii ale rețelelor locale sunt „stea”, „autobuz” și „ring”.

Factori de luat în considerare atunci când alegeți o topologie

Înainte de a vă decide în sfârșit asupra alegerii topologiei, trebuie să luați în considerare mai multe caracteristici care afectează performanța rețelei. Pe baza acestora, puteți selecta cea mai potrivită topologie, analizând avantajele și dezavantajele fiecăreia dintre ele și corelând aceste date cu condițiile disponibile pentru instalare.

• Funcționalitatea și funcționalitatea fiecărei stații de lucru conectate la LAN. Unele tipuri de topologii de rețele locale depind în totalitate de acest lucru.
• Capacitatea de funcționare a echipamentelor (routere, adaptoare etc.). O defecțiune a echipamentelor de rețea poate întrerupe complet funcționarea rețelei LAN sau poate opri schimbul de informații cu un singur computer.
• Fiabilitatea cablului folosit. Deteriorarea acestuia perturbă transmiterea și recepția datelor în întreaga LAN sau pe un segment al acesteia.
• Limitarea lungimii cablului. Acest factor este, de asemenea, important atunci când alegeți o topologie. Dacă nu există mult cablu disponibil, puteți alege un aranjament care va necesita mai puțin.

Despre topologia stea

Acest tip de aranjament de stație de lucru are un centru dedicat - un server, la care sunt conectate toate celelalte computere. Procesele de schimb de date au loc prin intermediul serverului. Prin urmare, echipamentul său trebuie să fie mai complex.

Avantaje:

• Topologia rețelelor locale „stea” se compară favorabil cu altele în absența completă a conflictelor în LAN - acest lucru se realizează prin management centralizat.
• Defectarea unuia dintre noduri sau deteriorarea cablului nu va avea niciun efect asupra rețelei în ansamblu.
• Având doar doi abonați, principal și periferic, vă permite să simplificați echipamentele de rețea.
• Un grup de puncte de conectare pe o rază mică simplifică procesul de control al rețelei și, de asemenea, îmbunătățește securitatea acesteia prin limitarea accesului persoanelor neautorizate.

Defecte:

• O astfel de rețea locală devine complet inoperabilă în cazul unei defecțiuni a serverului central.
• Costul unei stele este mai mare decât alte topologii, deoarece este nevoie de mult mai mult cablu.

Topologie magistrală: simplă și ieftină

În această metodă de conectare, toate stațiile de lucru sunt conectate la o singură linie - un cablu coaxial, iar datele de la un abonat sunt trimise celorlalți în modul de schimb semi-duplex. Topologiile rețelelor locale de acest tip necesită prezența unui terminator special la fiecare capăt al magistralei, fără de care semnalul este distorsionat.

Avantaje:

• Toate computerele sunt egale.
• Abilitatea de a scala cu ușurință rețeaua chiar și în timp ce aceasta rulează.
• Eșecul unui nod nu îi afectează pe celelalte.
• Consumul de cablu este semnificativ redus.

Defecte:

• Fiabilitate insuficientă a rețelei din cauza problemelor cu conectorii cablurilor.
• Performanță scăzută datorită împărțirii canalului între toți abonații.
• Dificultate în gestionarea și detectarea defecțiunilor din cauza adaptoarelor conectate în paralel.
• Lungimea liniei de comunicație este limitată, prin urmare aceste tipuri de topologii de rețea locală sunt utilizate doar pentru un număr mic de computere.

Caracteristicile topologiei inelare

Acest tip de comunicare presupune conectarea unui nod de lucru cu alte două, datele sunt primite de la unul dintre ele, iar datele sunt transmise celui de-al doilea. Caracteristica principală a acestei topologii este că fiecare terminal acționează ca un repetor, eliminând posibilitatea atenuării semnalului pe LAN.

Avantaje:

• Creați și configurați rapid această topologie de rețea locală.
• Scalare ușoară, care, totuși, necesită închiderea rețelei în timp ce instalați un nou nod.
• Un număr mare de posibili abonați.
• Rezistență la supraîncărcări și absența conflictelor de rețea.
• Capacitatea de a crește rețeaua la dimensiuni enorme prin transmiterea semnalului între computere.

Defecte:

• Nefiabilitatea rețelei în ansamblu.
• Lipsa rezistenței la deteriorarea cablului, astfel încât de obicei este prevăzută o linie de rezervă paralelă.
• Consum mare de cablu.

Tipuri de rețele locale

Alegerea topologiei rețelei locale ar trebui făcută și în funcție de tipul de LAN disponibil. Rețeaua poate fi reprezentată prin două modele: peer-to-peer și ierarhic. Nu sunt foarte diferite din punct de vedere funcțional, ceea ce vă permite să treceți de la unul la altul dacă este necesar. Cu toate acestea, există încă câteva diferențe între ele.

În ceea ce privește modelul peer-to-peer, utilizarea acestuia este recomandată în situațiile în care nu există posibilitatea organizării unei rețele mari, dar este totuși necesară crearea unui fel de sistem de comunicare. Se recomandă să-l creați numai pentru un număr mic de computere. Comunicațiile de control centralizat sunt utilizate în mod obișnuit în diferite întreprinderi pentru a monitoriza stațiile de lucru.

Rețea peer-to-peer

Acest tip de LAN presupune egalitate de drepturi pentru fiecare stație de lucru, distribuirea datelor între acestea. Accesul la informațiile stocate pe un nod poate fi permis sau refuzat de către utilizatorul acestuia. De regulă, în astfel de cazuri, topologia rețelelor locale de calculatoare „autobuz” va fi cea mai potrivită.

O rețea peer-to-peer implică disponibilitatea resurselor stației de lucru pentru alți utilizatori. Aceasta înseamnă posibilitatea de a edita un document pe un computer în timp ce lucrați pe altul, de a imprima și de a lansa aplicații de la distanță.

Avantajele unui tip de LAN peer-to-peer:

• Ușurință în implementare, instalare și întreținere.
• Costuri financiare mici. Acest model elimină necesitatea achiziționării unui server scump.

Defecte:

• Performanța rețelei scade proporțional cu creșterea numărului de noduri de lucru conectate.
• Nu există un sistem de securitate unificat.
• Disponibilitatea informațiilor: atunci când închideți computerul, datele de pe acesta vor deveni inaccesibile altora.
• Nu există o bază de informații unică.

Model ierarhic

Cele mai frecvent utilizate topologii de rețea locală se bazează pe acest tip de LAN. Se mai numește și „client-server”. Esența acestui model este că, dacă există un anumit număr de abonați, există un element principal - serverul. Acest computer de control stochează toate datele și le procesează.

Avantaje:

• Performanță excelentă în rețea.
• Sistem de securitate unificat de încredere.
• O bază de informații comună tuturor.
• Gestionarea simplificată a întregii rețele și a elementelor acesteia.

Defecte:

• Necesitatea de a avea o unitate specială de personal - un administrator care monitorizează și întreține serverul.
• Costuri financiare mari pentru achiziționarea unui computer principal.

Cea mai frecvent utilizată configurație (topologia) a unei rețele de calculatoare locale într-un model ierarhic este o „stea”.

Alegerea topologiei (dispunerea echipamentelor de rețea și a stațiilor de lucru) este un punct extrem de important în organizarea unei rețele locale. Tipul de comunicare selectat ar trebui să asigure cea mai eficientă și sigură funcționare a rețelei LAN. De asemenea, este important să se acorde atenție costurilor financiare și posibilității de extindere în continuare a rețelei. Găsirea unei soluții raționale nu este o sarcină ușoară, care se realizează printr-o analiză atentă și o abordare responsabilă. În acest caz, topologiile de rețea locală selectate corect vor asigura performanța maximă a întregului LAN în ansamblu.

în informatică și informatică

subiect: “ Posibile tipuri de rețele locale în biroul companiei ” .

Profesor:

Gerasimov A.N.

Student: Tsikisova O.A.

grupa T1-6

Moscova 2000

Rețele locale ..................................................................................................................................................................... 3

Servere.................................................. ....... ................................................. ............................................................. ................................................... 4

Software pentru rețele locale ..................................................................................................... 5

Rețele peer-to-peer.................................................. ............ ................................................ ................. ................................ ........................ ........ 5

Rețele cu servere dedicate.................................................. ..................... ................................ .......................................................... ............. 6

Alte software-uri de rețea.................................................. ................. ................................ ........................ ................. 6

Echipamente pentru retele locale ............................................................................................................................. 8

Controlor de rețea................................................ .................................................. ...................................................... ............ ....... 8

Server de imprimare................................................. ................................................... ........................................................ ............................................... 8

Topologie de rețea ...................................................................................................................................................................... 9

Topologie comună de magistrală .......................................................................................................................................... 10

Topologie în stea ....................................................................................................................................................... 12

Topologie inel ..................................................................................................................................................... 13

Tipuri de topologie mixtă ..................................................................................................................................... 15

Rețea locală cu mai multe servere de fișiere ..................................................................................... 16

Rețele precum Ethernet 10Base2 ......................................................................................................................................... 16

Rețele precum Ethernet 10BaseT și 100BaseT ................................................................................................................ 18

Comutatoare ................................................................................................................................................................... 19

Alte tipuri de rețele .......................................................................................................................................................... 20

Lista literaturii folosite: ........................................................................................................................ 21

Dacă într-o cameră, clădire sau complex de clădiri din apropiere există mai multe calculatoare, ai căror utilizatori trebuie să rezolve împreună unele probleme, să facă schimb de date sau să utilizeze date comune, atunci este recomandabil să combinați aceste calculatoare într-o rețea locală.

Rețeaua locală(uneori termenul de rețea locală, prescurtat LAN) este un grup de mai multe computere conectate între ele prin cabluri (uneori și linii telefonice sau canale radio) utilizate pentru a transfera informații între computere. Pentru a conecta computere la o rețea locală, aveți nevoie de echipamente de rețea și software.

Rețelele locale vă permit să furnizați:

· prelucrarea colectivă a datelor de către utilizatorii calculatoarelor conectate la rețea și schimbul de date între acești utilizatori;

· partajarea de programe;

· partajarea de imprimante, modemuri și alte dispozitive.

Prin urmare, aproape toate companiile care au mai mult de un computer le combină în rețele locale. Mulți utilizatori de laptopuri se conectează la rețeaua locală a companiei fie venind la birou, fie conectându-se la computerul companiei prin canale telefonice folosind un modem.

Pentru a conecta computere la o rețea locală aveți nevoie de:

· introduceți un controler de rețea (uneori termenii adaptor de rețea sau placă de rețea) în fiecare computer conectat la rețea, ceea ce permite computerului să primească informații din rețeaua locală și să transmită date în rețea;

· conectați computerele cu cabluri prin care se transferă datele între computere, precum și alte dispozitive conectate la rețea (imprimante, scanere etc.). În unele tipuri de rețele, cablurile conectează computerele direct (precum becurile de pe o ghirlandă de brad de Crăciun, în altele, cablurile sunt conectate prin dispozitive speciale - hub-uri (sau hub), comutatoare etc.);

Cometariu. Unele rețele folosesc frecvențe radio în loc de cabluri (cum ar fi telefoanele fără fir sau telefoanele mobile). Cu toate acestea, astfel de rețele sunt mai scumpe și mai greu de operat.

Servere

Pentru a asigura funcționarea rețelei locale, este adesea alocat un computer special - Server, sau mai multe astfel de computere. Discurile serverului conțin programe partajate, o bază de date etc. Calculatoarele rămase din rețeaua locală sunt adesea numite posturi de lucru. Stațiile de lucru care trebuie doar să proceseze date pe server (de exemplu, introducerea de informații într-o bază de date partajată de comenzi și vânzări) adesea nu instalează hard disk-uri din motive de cost (sau din motive de securitate). În rețelele formate din mai mult de 20-25 de computere, prezența unui server este obligatorie - în caz contrar, de regulă, performanța rețelei va fi nesatisfăcătoare. Un server este, de asemenea, necesar atunci când se lucrează intens cu orice bază de date.

Uneori serverelor li se atribuie o anumită specializare (stocarea de date, programe, furnizarea de comunicații prin modem și fax, imprimare etc.). Serverele, de regulă, nu sunt folosite ca stații de lucru pentru utilizatori. Serverele care procesează date valoroase sunt adesea amplasate într-o cameră izolată, la care au acces doar persoane special autorizate (cum ar fi un seif bancar).

Cometariu. Multe servere costă mult mai mult (de 10-20 sau de mai multe ori) decât computerele convenționale. Nu este surprinzător - la urma urmei, nu sunt doar computere foarte puternice, cu o cantitate mare de RAM și memorie pe disc, dar oferă și fiabilitate excepțională, performanță ridicată I/O, duplicarea dispozitivelor și a datelor stocate, mijloace de monitorizare a stării. a serverului, mijloace de asigurare a funcționării neîntrerupte în timpul defecțiunii unor dispozitive etc.

Pentru a asigura funcționarea rețelei locale, aveți nevoie de software adecvat, despre care vom vorbi acum

Rețele peer-to-peer

Sistemele de operare Windows for Workgroups, Windows 95, Windows NT Workstation au capabilități încorporate pentru organizarea rețelelor locale fără un server dedicat. De obicei, astfel de rețele sunt numite peer-to-peer, deoarece în ele toate computerele au drepturi egale, fiecare dintre ele joacă atât rolul stației de lucru a unui utilizator, cât și rolul unui server pentru a oferi acces la datele și resursele sale. Cu toate acestea, atunci când utilizați Windows for Workgroups sau Windows 95, protecția datelor nu poate fi asigurată, astfel încât astfel de rețele pot fi utilizate numai în echipe în care nimeni nu are secrete unul față de celălalt. Puteți folosi alte mijloace pentru a organiza rețele locale peer-to-peer. De exemplu, OC LANtastic de la Artisoft vă permite să creați o rețea peer-to-peer în care puteți lucra în DOS, Windows și Windows 95.

Dezavantajele rețelelor peer-to-peer. Adesea, o rețea peer-to-peer nu este cea mai bună soluție. La urma urmei, sistemul de operare al utilizatorului este prost potrivit pentru a îndeplini funcțiile unui server de rețea pe care trebuie să le îndeplinească. Și dacă pe un computer un utilizator joacă DOOM sau desenează o imagine în Adobe Photoshop și alți utilizatori lucrează cu fișiere pe același computer, atunci se vor interfera foarte mult unul cu celălalt - viteza muncii lor va scădea brusc. Și multe alte caracteristici ale rețelelor peer-to-peer sunt foarte incomod - lipsa securității informațiilor, stocarea descentralizată a datelor, care complică backup-ul lor și fiabilitatea insuficientă și multe altele. Prin urmare, de obicei, în rețelele locale, sunt utilizate computere dedicate care sunt angajate doar în întreținerea rețelei locale și a datelor partajate - servere.

Rețele cu servere dedicate

În rețelele locale cu un server dedicat, pe server sunt utilizate sisteme de operare speciale pentru a asigura procesarea fiabilă și eficientă a multor solicitări de la stațiile de lucru ale utilizatorilor. Stațiile de lucru dintr-o astfel de rețea locală pot folosi orice sistem de operare și trebuie să ruleze un driver care oferă acces la rețeaua locală.

Alt software de rețea

Pe lângă sistemul de operare al rețelei, pentru ca utilizatorii să lucreze eficient într-o rețea locală, este necesar și alt software, care uneori este furnizat împreună cu sistemul de operare al rețelei și, uneori, trebuie achiziționat separat:

- E-mail asigură livrarea de scrisori (și adesea fișiere arbitrare, precum și mesaje vocale și fax) de la un utilizator de rețea locală la altul și, uneori, vă permite să comunicați cu utilizatori la distanță prin modem sau prin Internet;

- instrumente de acces la distanță vă permit să vă conectați la o rețea locală folosind un modem și să lucrați pe computer ca și cum ar fi conectat direct la rețea (desigur, multe operațiuni vor dura mai mult, deoarece modemul funcționează mult mai lent decât controlerul de rețea);

- instrumente de lucru în grup(cel mai popular dintre ele este Lotus Notes) vă permit să lucrați împreună la documente, să asigurați consistența versiunilor documentelor între diferiți utilizatori, să ofere instrumente pentru organizarea fluxului de documente al unei întreprinderi, să vă permită organizarea de teleconferințe - un schimb scris de opinii despre diverse subiecte etc.;

- programe de rezervare vă permit să creați copii de rezervă ale datelor stocate pe serverele rețelei locale și pe computerele utilizatorilor și, dacă este necesar, să restaurați datele din copia lor de rezervă;

- instrumente de management al rețelei locale vă permit să gestionați resursele rețelei locale de la o stație de lucru, să obțineți informații despre starea și încărcarea rețelei, să configurați performanța rețelei, să gestionați sistemele utilizatorilor rețelei (de exemplu, să instalați software-ul pe aceștia) etc.

Controlor de rețea

Pentru a conecta un computer la o rețea locală, în computer trebuie să fie instalat un controler de rețea (sinonime - adaptor de rețea sau placă de rețea). Controlerul de rețea permite computerului să primească informații din rețeaua locală și să transmită date în rețea. Controlerele de rețea diferă unele de altele prin tipul de cabluri la care se pot conecta, protocolul de rețea implementat (un protocol este un acord pentru schimbul de informații într-o rețea locală), tipul de magistrală la care sunt conectați (ISA, PCI, VESA etc.), viteza și alte calități.

Server de imprimare

Pentru o imprimantă, un analog al unui controler de rețea este un server de imprimantă - un dispozitiv care vă permite să conectați imprimanta la o rețea locală. De obicei, un server de imprimare este conectat la o rețea locală și una sau mai multe imprimante sunt conectate la acesta în mod obișnuit (cu un cablu sau cabluri de tip Centronics). Imprimantele de înaltă performanță concepute pentru rețea au deja o placă încorporată echivalentă cu un server de imprimare.

Cometariu. Desigur, imprimanta poate fi conectată și la un server de rețea locală (la portul său paralel), dar acest lucru nu este atât de convenabil din multe motive. În primul rând, cablul pentru conectarea imprimantelor poate avea o lungime limitată - nu mai mult de 3, maximum 5 metri. În al doilea rând, pot exista multe imprimante în rețea. În al treilea rând, nu toate sistemele de operare de rețea acceptă conectarea imprimantelor la un port paralel.

Topologie de rețea– aceasta este o diagramă logică a conectării calculatoarelor sau nodurilor de rețea prin canale de comunicație. Cele mai frecvent utilizate structuri topologice de bază sunt următoarele:

1. autobuz comun;

2. în formă de inel (inel);

3. în formă de stea.

Pentru ca fiecare dintre aceste rețele să funcționeze, trebuie să aibă propria metodă de acces.

Metoda de acces este un set de reguli care determină utilizarea unui canal de transmisie a datelor care conectează nodurile de rețea la nivel fizic.

Cea mai comună metodă de acces în rețelele locale enumerate după topologie sunt:

Fiecare dintre aceste metode este implementată de plăcile de rețea corespunzătoare, numite adaptor. O placă de rețea este un dispozitiv fizic care este instalat în fiecare computer conectat la rețea și asigură transmiterea și recepția de informații prin canale de comunicație.

Rețineți că configurația conexiunilor fizice este determinată de conexiunile electrice dintre computere și poate diferi de configurația conexiunilor logice între nodurile de rețea. Conexiunile logice sunt rute de transmisie a datelor între nodurile de rețea și sunt formate prin configurarea adecvată a echipamentelor de comunicație.

Alegerea topologiei conexiunii electrice afectează în mod semnificativ multe caracteristici ale rețelei. De exemplu, prezența legăturilor redundante crește fiabilitatea rețelei și face posibilă echilibrarea sarcinii pe legăturile individuale. Ușurința conectării noilor noduri, inerentă unor topologii, face rețeaua ușor de extins. Considerentele economice conduc adesea la selectarea topologiilor caracterizate prin lungimea totală minimă a liniilor de comunicație.

Topologie comună de magistrală

Fig.1 topologia magistralei

O rețea cu topologie de magistrală utilizează un canal de comunicație care conectează toate computerele din rețea.

Cea mai comună metodă de acces în rețelele din această topologie este metoda de acces prin adulmecarea operatorului frecventa si detectarea conflictelor. Cu această metodă de acces, nodul, înainte de a trimite date prin canalul de comunicație, îl ascultă și numai după ce se asigură că canalul este liber, trimite un pachet. Dacă canalul este ocupat, nodul reîncearcă pachetul după un interval de timp aleator. Datele transmise de un nod de rețea ajung la toate nodurile, dar numai nodul pentru care sunt destinate aceste date le recunoaște și le primește. În ciuda ascultării preliminare a canalului, pot apărea conflicte în rețea, constând în transmiterea simultană a pachetelor de către două noduri. Conflictele se datorează faptului că semnalul are o întârziere în timp ce trece prin canal: semnalul a fost trimis, dar nu a ajuns la nodul care asculta canalul, drept urmare nodul a considerat canalul liber. și a început transmiterea.

Un exemplu tipic de rețea cu această metodă de acces este o rețea Ethernet. Rețeaua Ethernet oferă o rată de transfer de date pentru rețelele locale de 10 Mbit/s.

Topologia magistralei asigură utilizarea eficientă a capacității canalului, rezistența la defecțiunea nodurilor individuale și ușurința reconfigurarii și extinderii rețelei.

Autobuzul partajat este o topologie foarte comună (și până de curând cea mai comună) pentru rețelele locale. Informațiile transmise pot fi distribuite în ambele direcții. Utilizarea unei magistrale comune reduce costurile de cablare, unifică conectarea diferitelor module și oferă posibilitatea accesului de difuzare aproape instantaneu la toate stațiile din rețea. Astfel, principalele avantaje ale unei astfel de scheme sunt costul scăzut și ușurința distribuției prin cablu în întreaga clădire. Cel mai serios dezavantaj al magistralei comune este fiabilitatea sa scăzută: orice defect al cablului sau oricare dintre numeroșii conectori paralizează complet întreaga rețea. Din păcate, un conector coaxial defect nu este neobișnuit. Un alt dezavantaj al magistralei partajate este performanța sa scăzută, deoarece cu această metodă de conectare doar un computer la un moment dat poate transmite date în rețea. Prin urmare, lățimea de bandă a canalului de comunicație este întotdeauna împărțită aici între toate nodurile rețelei.

Topologie în stea

Fig.2 Topologie stea

O rețea cu topologie în stea are un centru activ (AC) - un computer (sau alt dispozitiv de rețea) care conectează toate computerele din rețea. Centrul activ controlează complet computerele conectate la acesta printr-un hub, care îndeplinește funcțiile de distribuire și amplificare a semnalelor. Funcția unui hub este de a direcționa informațiile transmise de un computer către unul sau toate celelalte computere din rețea. Performanța rețelei depinde complet de fiabilitatea centrului activ.

Un exemplu de metodă de acces de la un AC este Arcnet. Această metodă de acces folosește și un token pentru a transmite date. Tokenul este transmis de la nod la nod (ca într-un inel), ocolind nodurile în ordinea crescătoare a adreselor lor. Ca și într-o topologie inelă, fiecare nod regenerează un jeton. Această metodă de acces oferă o rată de transfer de date de 2 Mbit/s.

Principalul avantaj al acestei topologii față de o magistrală comună este fiabilitatea semnificativ mai mare. Orice problemă cu cablul afectează doar computerul la care este conectat acest cablu și doar o defecțiune a hub-ului poate distruge întreaga rețea. În plus, hub-ul poate juca rolul unui filtru inteligent de informații provenite de la nodurile din rețea și, dacă este necesar, poate bloca transmisiile interzise de administrator.

Dezavantajele unei topologii în stea includ costul mai mare al echipamentelor de rețea din cauza necesității achiziționării unui hub. În plus, capacitatea de a crește numărul de noduri de rețea este limitată de numărul de porturi hub. Uneori are sens să construiești o rețea folosind mai multe hub-uri, interconectate ierarhic prin legături stele.

Topologie inel

Fig.3 Topologie inel

O rețea cu topologie în inel folosește un inel închis de receptoare și transmițătoare conectate prin cablu coaxial sau optic ca canale de comunicație.

În rețelele cu configurație de inel, datele sunt transferate de la un computer la altul, de obicei într-o direcție. Dacă computerul recunoaște datele ca fiind „proprii”, atunci le copiază în bufferul său intern. Într-o rețea cu topologie inelă, este necesar să se ia măsuri speciale, astfel încât, în cazul unei defecțiuni sau deconectare a oricărei stații, canalul de comunicație între stațiile rămase să nu fie întrerupt. Inelul este o configurație foarte convenabilă pentru organizarea feedback-ului - datele, după ce au făcut o revoluție completă, revin la nodul sursă. Prin urmare, acest nod poate controla procesul de livrare a datelor către destinatar. Adesea, această proprietate de inel este utilizată pentru a testa conectivitatea la rețea și pentru a găsi un nod care nu funcționează corect. În acest scop, mesajele speciale de testare sunt trimise în rețea.

Cea mai comună metodă de acces în rețelele din această topologie este Token-Ring - metoda de acces prin trecerea jetonului .

Marker– Acesta este un pachet echipat cu o secvență specială de biți. Este transmis secvenţial de-a lungul inelului de la nod la nod într-o singură direcţie. Fiecare nod transmite jetonul transmis. Un nod își poate transmite datele dacă primește un token gol. Jetonul cu pachetul este transmis până când este găsit nodul căruia este destinat pachetul. La acest nod, datele sunt primite, dar jetonul nu este eliberat, ci este transmis mai departe de-a lungul inelului. Numai prin întoarcerea la expeditor, care poate verifica dacă datele transmise de acesta au fost primite în siguranță, tokenul este eliberat. Tokenul gol este trecut la următorul nod, care, dacă are date gata de transmis, îl umple și îl trece de-a lungul inelului. Rețelele Token-Ring oferă o viteză de transfer de date de 4 Mbit/sec.

Retransmiterea datelor de către noduri duce la o scădere a fiabilității rețelei, deoarece o defecțiune a unuia dintre nodurile rețelei sparge întreaga rețea.

Tipuri de topologie mixtă

În timp ce rețelele mici au de obicei o topologie tipică în stea, inel sau magistrală, rețelele mari au de obicei conexiuni aleatorii între computere. În astfel de rețele, este posibil să se identifice fragmente individuale conectate aleatoriu (subrețele) care au o topologie standard, motiv pentru care se numesc rețele cu topologie mixtă .

Pe măsură ce rețelele locale devin mai răspândite, apar probleme legate de schimbul de informații între rețele. Astfel, în cadrul unei universități, rețelele locale pot fi folosite în mai multe săli de clasă, iar acestea pot fi rețele de diferite tipuri. Pentru a asigura comunicarea între aceste rețele, instrumentele de internetworking au apelat poduri și routere. Calculatoarele care au instalate 2 sau mai multe adaptoare de rețea pot fi folosite ca bridge și router. Fiecare adaptor asigură comunicarea cu una dintre rețelele conectate. Un bridge sau un router primește pachete trimise de la un computer dintr-o rețea către un computer din altă rețea, le transmite și le trimite la adresa specificată. Podurile sunt de obicei folosite pentru a conecta rețele cu aceleași sisteme de comunicații, de exemplu, pentru a conecta 2 rețele Ethernet sau 2 rețele Arcnet. Routerele conectează rețele cu sisteme de comunicații diferite, deoarece au mijloacele de a converti pachetele dintr-un format în altul. Există routere bridge care combină funcțiile ambelor instrumente. Gateway-urile sunt concepute pentru a asigura comunicarea între mătuși și diverse sisteme informatice. De exemplu, o rețea locală poate fi conectată la un computer mainframe printr-un gateway.

Dacă rețeaua locală este mare sau are un număr mare de abonați (utilizatori), este recomandabil să împărțiți rețeaua în rețele mai mici, fiecare dintre acestea să conțină propriul server de fișiere. Acest lucru duce la o performanță crescută a rețelei, o fiabilitate îmbunătățită și, dacă apar daune într-una dintre rețele, restul rețelei nu își pierde funcționalitatea. Un adaptor de rețea este instalat într-un computer care acționează ca o punte sau un router. De obicei, o punte este utilizată pentru a conecta mai multe rețele cu aceleași sisteme de comunicații. Pachetele care sosesc la bridge sunt redirecționate și trimise către o altă rețea la adresa specificată. Routerele, dacă este necesar, convertesc pachetele dintr-un format în altul.

Rețele precum Ethernet 10Base2

Cea mai simplă și ieftină modalitate de a construi o rețea locală, potrivită pentru conectarea a 10-20 de computere într-o rețea, este să le conectați folosind un cablu subțire. Ethernet (Ethernet 10Base2). Pentru a face acest lucru, un cablu coaxial subțire special, de grosimea unui creion, este așezat de-a lungul tuturor computerelor conectate la rețea. Acest cablu este apoi tăiat la fiecare computer și un conector T este introdus în fiecare tăietură. Al treilea capăt al conectorului (piciorul literei „T”) este introdus în conectorul controlerului de rețea de pe peretele din spate al computerului. Ca rezultat, computerele par să fie atârnate de un cablu de rețea, ca becurile într-o ghirlandă pe un pom de Crăciun. La capetele acestei „ghirlande” sunt introduse dopuri speciale de terminare. lungimea acestei ghirlande poate fi de până la 200 m - de aici numărul 2 din numele 10Base-2 Mbit/s.

Dezavantajele rețelelor de tip Ethernet 10Base2.

O metodă de conectare a computerelor utilizând o rețea Ethernet 10Base2.

Nu este întotdeauna cel mai bun. În primul rând, nu este foarte fiabil - dacă orice contact din „ghirlanda” este întrerupt, rețeaua se rupe în două bucăți sau nu mai funcționează complet (asemănător cu modul în care se arde un bec de pe o ghirlandă de pom de Crăciun, întreaga ghirlandă se stinge). ). În al doilea rând, reproiectarea unei astfel de rețele atunci când se adaugă noi computere la ea este foarte dificilă. În al treilea rând, această metodă are multe restricții: lungimea maximă a cablului, numărul total de computere conectate la rețea etc. Și în al patrulea rând, limita este de 10 Mbit/sec. se referă la capacitatea totală a rețelei, astfel încât atunci când sunt trimise cantități mari de date, rețeaua se poate supraîncărca. Prin urmare, în prezent, majoritatea rețelelor sunt create pe baza unor dispozitive speciale - concentratoare (hub-uri) și comutatoare.

cometariu

1. Conectorul pentru un cablu Ethernet subțire se numește BNC, așa că, de obicei, desemnarea BNC din caracteristicile unui dispozitiv înseamnă că acest dispozitiv se poate conecta la un LAN Ethernet 10Base2.

2. Cuvântul „coaxial” înseamnă că cablul este format din 2 fire, dintre care unul este situat în jurul celuilalt, adică este o împletitură a celuilalt. Există, desigur, izolație între aceste fire și în jurul firului exterior. Cablul coaxial este utilizat, de exemplu, la conectarea televizoarelor la o antenă.

3. Termenul Ethernet se referă la un tip de rețea locală în care toate dispozitivele conectate la rețea aud toate semnalele transmise prin rețea și pot începe să transmită date în rețea în orice moment. Mai mult, fiecare pachet de date transmis pe o rețea Ethernet conține numărul dispozitivului căruia îi este adresat, așa că dacă un dispozitiv aude pachetul de date al altcuiva, îl ignoră. Pentru fiecare pachet de date, dispozitivul care l-a primit trimite înapoi o confirmare de primire. Și dacă două dispozitive încep simultan să transmită date în rețea, ambele trec silențioase și reiau transmisia după o perioadă de timp aleatorie. Acest lucru asigură că apar coliziuni în timpul transmiterii datelor. Atâta timp cât sarcina rețelei este scăzută, rețeaua funcționează destul de eficient. Dar, în condiții de sarcină mare, debitul rețelei Ethernet poate scădea considerabil din cauza coliziunilor frecvente atunci când se încearcă transmiterea de date în rețea.

4. Dacă este necesară crearea unei rețele cu o lungime a cablului mai mare de 200 m, între segmentele de cablu sunt instalate repetoare, care transmit și amplifică semnalele care sosesc prin rețea. Există și alte opțiuni (conectare folosind un hub, un pod etc.).

Rețele precum Ethernet 10BaseT și 100 BaseT

O modalitate mai flexibilă și mai convenabilă de a construi rețele locale este conectarea computerelor la un dispozitiv special numit hub sau hub. Hub-ul are mai multe porturi (4, 6, 8, 12, 16, 24 etc.) - prize pentru conectarea cablurilor de rețea, prin care se conectează la computere (mai precis, controlerele lor de rețea) sau alte dispozitive de rețea (de exemplu, alte concentratoare). De obicei, cablurile perechi răsucite sunt folosite pentru a conecta hub-ul și computerele - acestea conțin 4 (uneori 2) perechi de fire închise într-o manta comună, fiecare pereche de fire răsucită într-un cablu. Aceste cabluri sunt foarte durabile și ușor de manevrat. La capetele cablurilor sunt montati conectori, foarte asemanatori cu conectorii de fir cu care telefoanele importate sunt conectate la o priza telefonica, doar ceva mai mare ca dimensiune. Pentru fiecare bucată de fir, conectorul de la un capăt este introdus în conectorul controlerului de rețea, iar conectorul de la celălalt capăt este introdus în conectorul (portul) hub-ului. Astfel, hub-ul arată ca un păianjen, din care se extinde o „pânză” - fire care îl conectează la computerele din rețea.

Când conectați până la 30-40 de computere într-o rețea, un hub poate fi suficient. Dar adesea există mai mult de un hub într-o rețea. De exemplu, fiecare divizie a unei întreprinderi poate avea propriul său hub, iar aceste hub-uri, la rândul lor, se conectează la hub-ul principal al întreprinderii.

Comutatoare

Hub-ul transmite (retransmite) mesaje (pachete de date) care ajung la el în toate direcțiile, cu excepția celui în care au ajuns. Și lățimea de bandă a rețelei este limitată, iar sub sarcină mare scade din cauza conflictelor frecvente în timpul încercărilor simultane de a transfera date în rețea. Pentru a crește debitul rețelei, puteți utiliza un comutator (sau un hub de comutare) în loc de un hub. Funcționează ca un hub, dar transmite mesajele primite numai în direcția în care se află destinatarul mesajului. Astfel, comutatorul, așa cum spune, împarte rețeaua în mai multe segmente, împiedicând mesajele care nu au legătură cu aceasta să treacă în fiecare segment. Acest lucru reduce semnificativ sarcina rețelei (traficul de rețea). Switch-urile sunt mult mai scumpe decât hub-urile, așa că adesea nu computerele individuale sunt conectate la un switch, ci hub-urile departamentelor de întreprindere și un server cu baze de date comune ale întreprinderii.

Alte tipuri de rețele

Pe lângă rețelele Ethernet 10Base-2, 10Base-T și 100Base-T, bazate pe cabluri electrice, se folosesc și alte rețele care diferă atât ca protocol (Token Ring, FDDI, etc.), cât și ca mediu de transmisie a datelor. De exemplu, pentru a asigura transmisia de date pe distanțe lungi (până la câțiva kilometri) și pentru o transmisie mai rapidă a datelor, se folosesc linii de comunicație pe un cablu de fibră optică.

1. V. G. Olifer, N. A. Olifer „Rețele de calculatoare - Sankt Petersburg: Editura Peter, 2000”.

2. V. E. Figurnov „PC IBM pentru utilizator.” - M.: INFRA-M, 1997.

3. A. V. Gavrilov „Rețele de calculatoare locale - M.: Editura „Mir”, 1990.

Aceste modele determină interacțiunea computerelor într-o rețea locală. Într-o rețea peer-to-peer, toate computerele au drepturi egale între ele. În acest caz, toate informațiile din sistem sunt distribuite între computere separate. Orice utilizator poate permite sau interzice accesul la datele stocate pe computerul său.

Într-o rețea peer-to-peer, un utilizator care lucrează pe orice computer are acces la resursele tuturor celorlalte computere din rețea. De exemplu, stând la un computer, puteți edita fișiere aflate pe alt computer, le puteți imprima pe o imprimantă conectată la o a treia și puteți rula programe pe o a patra.

Avantajele acestui model de rețea includ ușurința de implementare și economii de costuri, deoarece nu este nevoie să achiziționați un server scump. În ciuda ușurinței de implementare, acest model are o serie de dezavantaje:

performanță scăzută atunci când există un număr mare de computere conectate;

lipsa unei baze de informații unificate;

lipsa unui sistem unificat de securitate a informațiilor;

dependența disponibilității informațiilor în sistem de starea computerului, adică Dacă computerul este oprit, atunci toate informațiile stocate pe acesta vor fi inaccesibile.

În rețelele client-server există unul (sau mai multe) computere gazdă - servere. Serverele sunt folosite pentru a stoca toate informațiile din rețea, precum și pentru a le procesa. Avantajele acestui model includ:

viteză mare a rețelei;

disponibilitatea unei baze de informații unificate;

disponibilitatea unui sistem de securitate unificat.

Cu toate acestea, acest model are și dezavantaje. Principalul dezavantaj este că costul creării unei rețele client-server este semnificativ mai mare din cauza necesității de a achiziționa un server special. Un alt dezavantaj este prezența unei nevoi suplimentare de personal de service - un administrator de rețea.

Internet

În exterior, internetul este similar cu o rețea telefonică sau telegrafică. Cu toate acestea, metoda de conectare este ușor diferită.

La efectuarea unui apel telefonic, dispozitivul este conectat direct la stație, stația conectează firul care merge la o altă stație, iar aceasta conectează la rândul său firul care merge la telefonul căruia i-a fost adresat apelul. Acest lucru are ca rezultat o conexiune fizică rigidă a două puncte numite (de exemplu, A și B) în spațiu. Principalul său inconvenient este că telefonul tău este legat la o priză. Dacă iei dispozitivul și îl conectezi la o priză pe un alt fir, nimeni nu va putea ajunge la tine, pentru că... o altă ieșire nu mai este punctul A (ci C, de exemplu).

Cum este transmisia de mesaje prin Internet diferită de aceasta, deoarece computerul se conectează mai întâi și la stație?

Un mesaj trimis pe Internet este codificat de un computer într-o serie de semnale electrice și marcat cu coduri speciale pentru destinatar și expeditor, ca urmare, se formează o scrisoare electronică (pachet) cu o adresă directă și de retur. O scrisoare ajunge de la un computer la server, serverul verifică adresa destinatarului cu un tabel special de adrese și, după ce a determinat serverul cel mai apropiat de acesta pe parcurs, în direcția corectă, trimite scrisoarea acolo. Această procedură se repetă până când pachetul ajunge la destinație. Calculatoarele destinatarului și ale expeditorului pot fi localizate fizic oriunde. Pe Internet sunt determinate de adrese IP.

Prin urmare, Internetul nu conectează abonații cu un fir electric continuu; codifică mesajele în pachete și le transmite de la stație la stație. Această metodă de conectare se numește logică. Cu siguranță este mai lentă decât metoda conexiunii fizice atunci când se transmite un semnal telefonic, dar totuși pachetul ajunge într-un alt punct al lumii într-o fracțiune de secundă. Răspunsul vine în același mod, iar noi comunicăm fără să observăm întârzierea.

Metoda logică de comunicare are avantaje incontestabile. De exemplu, traseul unei scrisori poate trece prin orice conexiuni care sunt gratuite. De exemplu, dacă există o problemă pe o linie sau o sarcină mare de rețea, atunci doi abonați care locuiesc pe același continent pot comunica prin altul fără să știe. Mai mult, coletul poate trece prin Australia, răspunsul poate veni prin Africa, iar următoarea scrisoare poate fi trimisă pe orice a treia rută.

În prezent, Internetul utilizează aproape toate liniile de comunicație cunoscute, de la linii telefonice de viteză redusă până la canale digitale de mare viteză prin satelit și fibră optică. Sistemele de operare folosite pe Internet variază și ele. Majoritatea computerelor de pe Internet rulează sistemul de operare Unix.

De fapt, Internetul este format din multe rețele locale și globale aparținând diferitelor companii și întreprinderi, interconectate prin diverse linii de comunicație. Internetul poate fi imaginat ca un mozaic alcătuit din rețele mici de diferite dimensiuni care interacționează activ între ele, trimițând fișiere, mesaje etc.

În prezent, Internetul este o rețea globală de calculatoare, a cărei sarcină, ca orice altă rețea de calculatoare, este să transfere date de la un computer la altul.

Principala proprietate a Internetului este că, dacă un nou abonat se conectează la rețea, atunci informațiile din întreaga rețea devin disponibile pentru el. Și, invers, informațiile și resursele computerului său devin disponibile pentru toți ceilalți abonați la Internet.

Particularitatea Internetului este că, de fapt, Internetul, ca rețea globală de calculatoare, nu are propriul proprietar, adică. ea nu aparține nimănui. Deși rețelele individuale de calculatoare care sunt conectate la Internet au proprii proprietari specifici.

Internetul se bazează pe ideea existenței multor rețele independente de arhitectură arbitrară. Acest lucru este posibil datorită aplicării așa-numitului principiu al arhitecturii de rețea deschisă. Constă în faptul că Internetul nu impune cerințe specifice rețelelor de calculatoare conectate. Consumatorul însuși determină tipul propriei rețele și metoda de implementare tehnică a acesteia. Acestea. el poate selecta orice configurație de rețea și orice software. Datorită acestui fapt, aproape toate rețelele care funcționează în lume pot fi conectate liber la Internet.

Termenul „rețea locală” înseamnă un sistem de comunicații care conectează mai multe computere într-o cameră, clădire sau mai multe clădiri din apropiere ale unei întreprinderi. Cablurile, liniile telefonice sau canalele radio pot fi folosite pentru a conecta computere. Datorită acestei asocieri, utilizatorii: au acces la informații de pe toate computerele conectate la LAN (programe, foldere, fișiere); poate partaja modemuri, imprimante, scanere […]

Termenul „rețea locală” înseamnă un sistem de comunicații care conectează mai multe computere într-o cameră, clădire sau mai multe clădiri din apropiere ale unei întreprinderi. Cablurile, liniile telefonice sau canalele radio pot fi folosite pentru a conecta computere. Datorită acestei asociații, utilizatorii:

• obțineți acces la informații de pe toate computerele conectate la LAN (programe, foldere, fișiere);
• poate partaja modemuri, imprimante, scanere și alte dispozitive periferice.

Principalele tipuri de rețele locale

Rețelele LAN sunt clasificate în funcție de diferite criterii. Să ne uităm la ce tipuri de rețele locale există, în funcție de prezența unui computer de control:

1. Peer-to-peer – sunt relevante pentru combinarea unui număr mic de computere (până la 10) și în cazurile în care nu este necesară o securitate sporită a informațiilor. Utilizatorii au drepturi egale de acces la informații și decid în mod independent ce resurse ale computerului lor să partajeze. Astfel de rețele sunt extrem de ușor de instalat și de operat, dar asigurarea unei protecții fiabile a datelor în ele este problematică.
2. Ierarhice, bazate pe server - astfel de rețele LAN oferă performanță ridicată și fiabilitate a stocării informațiilor pentru un număr mare de utilizatori. Au un computer central - un server (unul sau mai multe) conceput pentru:

• management centralizat al LAN, schimb de informații și distribuție de resurse;
• conectarea tuturor dispozitivelor periferice;
• stocarea de programe speciale, aplicații și partea principală a informațiilor LAN;
• dezvoltarea rutelor de transmitere a mesajelor în cadrul rețelei.

Să ne uităm la ce tipuri de rețele locale există în funcție de tipul de comunicare:

1. Cablat - astfel de rețele LAN folosesc pereche răsucită, fibră optică sau cablu coaxial ca canale de comunicare. Perechea răsucită este formată din 2 conductoare răsucite. Are un randament scăzut (până la 1 Mbit/s), dar este rezistent la interferențe. Clasele de perechi răsucite 5, 5e, 6, 6e, 7 au un randament mai mare (de la 100 Mbit/s Cablul coaxial conține un conductor central și un strat izolator, pe care este aplicat un alt conductor (ecran). Acesta poate fi folie sau sârmă de cupru împletită. Cablul de fibră optică oferă viteze de peste 10 Gbps. Conține un cilindru subțire de sticlă, pe care se aplică o carcasă cu un indice de refracție diferit.
2. Wireless - funcționează cu transmisie de date în intervalul infraroșu sau prin canale radio. Astfel de rețele transmit rapid informații, dar sunt vulnerabile la interferențe din alte surse de aceeași frecvență și acces extern neautorizat.

Ce tipuri de topologie de rețea locală există?

Clasificarea rețelelor locale după topologie (structură) se realizează în funcție de tipul de conexiune la calculator.

Configurația rețelei poate fi:

1. Sub formă de magistrală - atunci când un cablu conectează secvențial computerele între ele. Conexiunea și schimbul de informații se realizează printr-un singur canal de comunicație - o magistrală. Această topologie este simplă și economică și asigură un transfer rapid de informații. Dar atunci când un cablu este deteriorat, apar probleme în întreaga rețea, iar identificarea locației defecțiunii nu este ușoară.
2. În formă de stea - atunci când fiecare mașină este conectată printr-un cablu separat la un server situat în centrul rețelei, care gestionează central întreaga rețea. Această structură este mai rezistentă la defecțiuni și acces neautorizat, nu provoacă dificultăți în determinarea locației problemelor și asigură transferul rapid de date de la stațiile de lucru la server. Este utilizat pe scară largă la crearea unei rețele locale. Dezavantajele acestei structuri sunt viteza redusă de transfer de date între stațiile de lucru individuale și dependența funcționării întregii rețele de caracteristicile serverului.
3. Sub formă de inel - atunci când mașinile de rețea sunt conectate secvențial între ele și la server sau îndeplinesc în comun funcțiile serverului. Astfel de scheme se caracterizează prin ușurință de gestionare și acces rapid la date, dar dacă o mașină individuală eșuează sau are loc o defecțiune a canalului între 2 noduri, apar probleme în funcționarea întregii rețele. Pentru a se asigura că canalul de comunicație între alte computere nu este întrerupt, în astfel de rețele trebuie utilizate conexiuni speciale de tranziție.
4. Mesh – o structură în care sunt stabilite linii de comunicație cu toate mașinile din apropiere. În astfel de sisteme, doar stațiile de lucru care fac schimb de informații intens sunt conectate direct. Mașinile care nu sunt conectate prin conexiuni directe fac schimb de date utilizând transferuri de tranzit folosind calculatoare intermediare. Această structură este potrivită pentru conectarea unui număr mare de mașini și este adesea folosită la organizarea rețelelor globale sau locale mari. Este maxim rezistent la suprasarcini si defectiuni.
5. Tree-shaped – este o combinație de mai multe topologii (bus-stea, stea-ring). Baza arborelui LAN se află în punctul în care sunt asamblate liniile de comunicație de date. Astfel de rețele sunt solicitate atunci când este imposibil să se organizeze topologii de bază.
6. Mixt (hibrid) - atunci când se creează rețele LAN mari, se folosesc adesea conexiuni arbitrare între stațiile de lucru, dar pot fi distinse subrețele cu o structură standard.

Acum știți ce tipuri de rețele locale există, cum diferă unele de altele, care sunt avantajele și dezavantajele fiecărui tip individual. Pentru a decide alegerea rețelei LAN care vi se potrivește, consultați specialiștii noștri. De asemenea, ne puteți instrui

Tehnologiile informatice fac viața mult mai ușoară omenirii și, din moment ce vorbim de rețele locale, aplicațiile specifice ale unei rețele de calculatoare sunt variate, dar baza tuturor este simplificarea sarcinilor familiare. Rețelele locale facilitează multe sarcini în ceea ce privește transferul de date în cadrul unei companii sau într-o rețea privată de acasă. Despre asta vom vorbi astăzi.

Avantajele rețelelor locale

Deci vrei să transferi un film pe cardul de memorie al tabletei sau al smartphone-ului tău, dar ești prea lene să te trezești, dar dacă ai o rețea locală de acasă, atunci poți folosi cu ușurință un player video care acceptă streaming folosind o rețea locală. rețea, de exemplu, VLC Media Player.

Trebuie doar să lansați VLC Media Player, să selectați modul „Stream” și să vizionați calm filmul din confortul canapelei, pe alt dispozitiv sau printr-un folder partajat, apoi va trebui să selectați rețeaua locală din program și fișierul de deschis.

Sau sunteți proprietar de afaceri și aveți nevoie de toți angajații pentru a lucra la o productivitate ridicată. Îi poți certa în mod constant, dar specialiștii cu înaltă calificare vor fi mai folositori dacă le vei pune la dispoziție tehnologii moderne. Să presupunem că aveți o întreprindere privată care se ocupă de documente, orice angajat se va sătura să alerge înainte și înapoi de fiecare dată, iar productivitatea va scădea. O rețea locală va veni în ajutor cu ajutorul ei, puteți scăpa de „risipa de timp” sub forma unei alergări eterne între mese în căutarea informațiilor necesare.

Acesta este un număr mic de exemple de utilizare a rețelelor locale.

Să ne uităm la următoarele concepte: rețea locală, tipuri de rețele locale, avantajele și dezavantajele acestora.

Rețeaua locală

O rețea de calculatoare, cunoscută și ca computer sau rețea locală, este un sistem de schimb de date între dispozitive electronice, prevăzute cu medii de transmisie. Acesta din urmă poate fi fibră optică, unde radio etc. Oferă transmisie de date până la 10-15 kilometri între abonați. Mai ales util atunci când vă aflați în interiorul unei clădiri mari sau în mai multe clădiri din apropiere.

Principalele avantaje

• Partajarea resurselor - utilizarea rațională a dispozitivelor din rețea.
• Distribuția datelor - accesați fișierele de pe alte dispozitive. Organizarea muncii și accesul partajat la documentele de lucru și alte fișiere.
• Separarea aplicațiilor instalate pe computere - folosind programe instalate pe computerele vecine.

Tipuri de rețele locale

Există două modele de rețele locale:

• Rețea peer-to-peer.
• Rețea client-server.

Să începem prin a explica primul termen.

În peer-to-peer, toate informațiile sunt distribuite între dispozitive. Orice utilizator poate schimba permisiunile pentru fișiere. Calculatoarele în sine servesc drept stații de lucru.

Orice utilizator de rețea oferă acces deplin la orice resurse și fișiere ale dispozitivului.

Avantaje:

• Acest tip este ușor de implementat și disponibil cu un buget mic.
• Conectați până la 20 de dispozitive (posibil mai multe).

Defecte:

• Multe dispozitive - performanță scăzută (observat cu hardware și software vechi).
• Lipsa unei baze de informații unificate.
• Securitate scăzută.
• Dependența informațiilor de starea computerului, adică dacă dispozitivul este oprit, atunci informațiile nu vor fi disponibile.

Rețelele client-server au un singur computer principal - serverul. Stochează informații și o procesează.

Tipuri de servere:

• Server universal - pentru sarcini simple, procesarea datelor într-o rețea locală.
• Server de baze de date - procesarea cererilor trimise la baza de date.
• Server proxy - conectarea unei rețele locale la Internet (VPN).
• Server de fișiere - distribuție de resurse și acces la fișiere.
• Server de aplicații - execuția proceselor aplicației.
• Server de e-mail - răspunsuri la solicitările trimise prin e-mail.

Avantaje:

• performanță bună;
• baza de informatii unificata;
• sistem avansat de securitate.

Defecte:

• Preț;
• necesită personal calificat pentru întreținere.

Crearea unei rețele locale

Întregul sistem se bazează pe transmisia de date, pentru a putea fi trimise, sunt necesare următoarele dispozitive:

Adaptor de rețea - o placă pentru transmiterea și primirea informațiilor din rețea. Calculatoarele pot fi conectate folosind diferite tipuri de cabluri (fibră optică, pereche torsadată, coaxiale).

Un cablu este baza unui canal de comunicare - un mediu fizic pentru transmiterea datelor. Trebuie să acordați o atenție deosebită debitului (biți/sec, kilobiți/sec, megabiți/sec etc.). De exemplu, un cablu RJ45.

De asemenea, folosit:

Software. În plus față de hardware, aveți nevoie de software special și configurația unui computer sau alt dispozitiv pentru a funcționa în rețea:

1. Sistem cu suport de rețea locală.
2. Configurarea folderelor individuale și a datelor pentru acces extern.

Toate sistemele moderne și chiar destul de vechi, de exemplu, Windows XP, acceptă crearea și accesul fișierelor în rețeaua locală. Prin urmare, principala căutare a programelor de acces la rețea se reduce la dispozitive individuale, cum ar fi smartphone-uri, tablete (nu pe Windows), dispozitive bazate pe nucleul Linux etc.

Topologii de rețele locale

Se disting următoarele soiuri:

• „Autobuz comun” (autobuz).
• „Inel” (inel).
• „Steaua” (stea).
• „Steaua” fizică și „inelul” logic (Token Ring).

Topologie comună de magistrală.

Utilizează un singur canal pentru transmiterea datelor printr-un cablu (coaxial), cu rezistențe terminale (terminatoare) instalate la capete. Conexiune prin conector T. Informațiile ajung la toate nodurile, dar sunt primite doar de unul anume.

Avantaje:

• O defecțiune a nodului nu va afecta funcționarea întregii rețele.
• Configurare ușoară.
• Reziliență în cazul defectării componentelor individuale.

Defecte:

• O întrerupere a cablului afectează întreaga rețea.
• Limitarea lungimii cablului și a numărului de stații de lucru.
• Dificultate în găsirea unui defect într-o conexiune.

Topologie inel.

Toate nodurile sunt conectate într-un inel neîntrerupt, care asigură transferul de informații. Transmisia trece prin fiecare dispozitiv din rețea, de la un punct la altul. Datele se deplasează într-o singură direcție.

Avantajul este ușurința de creare și configurare. Printre dezavantaje se numără faptul că, dacă decalajul de comunicare este deteriorat sau computerul se defectează, întreaga rețea funcționează defectuos.

Topologia rețelei locale „stea”.

Fiecare PC sau server este conectat separat prin cablu la un hub sau hub. Acesta din urmă asigură o conexiune paralelă.

Avantaje:

• Conectați cu ușurință dispozitive noi.
• Management centralizat.
• Rezistenta la defecțiuni ale dispozitivelor individuale din rețea.

Defecte:

• Eșecul unui repetitor (hub) afectează negativ funcționarea întregii rețele.
• Am nevoie de mult cablu.

Topologie Token Ring.

Bazat pe o topologie inel. Cea mai bună topologie, deoarece sugerează că accesul este distribuit uniform pe toate stațiile de lucru și oferă o fiabilitate ridicată datorită rezistenței sale la întreruperile stațiilor individuale. Cu toate acestea, o opțiune foarte scumpă.

Clasificarea rețelelor locale este împărțită în rețele simple locale și locale extinse.

Domenii de aplicare ale rețelelor locale

Se cunosc următoarele cazuri de aplicare a tehnologiei:

• Crearea de rețele locale personale.
• Cluburi de jocuri și joc într-o rețea locală cu prietenii.
• Automatizarea activităților de management, organizarea de „birouri electronice”.
• Automatizarea productiei.
• Automatizarea instruirii.

Amenințări

Multe tipuri pot fi sparte.

Deoarece toate computerele sunt conectate la o rețea cu acces partajat la fișierele celuilalt, există posibilitatea ca toate acestea să permită oricărui hacker să introducă în rețea un virus, troian, care se va răspândi pe toate computerele și dispozitivele din rețea (aproape toate) unde există probleme cu siguranța.

Aceiași specialiști în întreținere pot reprezenta o amenințare pentru companie, deoarece nimic nu-l împiedică cu adevărat să influențeze rețeaua, mai ales dacă sistemul este de tip server-client pentru opțiunea de rețea locală peer-to-peer acest lucru nu este atât de periculos;

Și poți face multe:

• Furați toate datele, mai ales dacă nu sunt protejate în niciun fel și sunt accesibile în rețeaua locală.
• Introduceți un spion pentru a investiga acțiunile utilizatorului.
• Unde sunt calculatoare de serviciu, sunt și computere de acasă. Cu o ușoară mișcare a mâinii, tot codul rău intenționat va migra pe computerul de acasă dacă nu există niciun antivirus instalat pe acesta.
• Puteți opri activitatea în rețea în sine provocând o repornire.
• Și mult mai mult.

Prin urmare, trebuie să vă faceți griji cu privire la securitatea întregii rețele.

Protecția rețelei locale

Este necesar să folosiți soluții antivirus de la diverse companii, să monitorizați activitatea în rețea, să efectuați criptarea, să utilizați crearea unui DMZ - atunci când o parte a rețelei nu este complet de încredere, IDS - un sistem de detectare a intruziunilor, NAT - o tehnologie pentru traducerea uneia sau mai multor adrese la alte adrese, un firewall sau Firewall, schimbarea sistemului de fișiere în NTFS (pentru profesioniști), instalarea celor mai recente actualizări de sistem, neacordarea accesului complet angajaților pe computerele lor, adică diferențierea între drepturi și drepturi de administrator. De obicei, nimeni nu are nevoie de o rețea locală peer-to-peer, deoarece acestea sunt folosite în școli și institute și nu există nimic special pentru mine acolo.