Una rete locale è un concetto familiare a molti in prima persona. Quasi tutte le aziende utilizzano questa tecnologia, quindi si può sostenere che ogni persona l'ha incontrata in un modo o nell'altro. Reti locali processi di produzione notevolmente accelerati, dando così un brusco balzo al loro ulteriore utilizzo in tutto il mondo. Tutto ciò consente di prevedere l'ulteriore crescita e sviluppo di un tale sistema di trasmissione dati, fino all'introduzione di una LAN in ogni impresa, anche la più piccola.
Una rete locale è un numero di computer interconnessi da apparecchiature speciali che consentono uno scambio completo di informazioni tra di loro. Una caratteristica importante di questo tipo di trasmissione dati è il territorio relativamente piccolo per l'ubicazione dei nodi di comunicazione, ovvero i computer stessi.
Le reti locali non solo facilitano notevolmente l'interazione tra gli utenti, ma svolgono anche alcune altre funzioni:
Una rete locale può essere rappresentata da due modelli: una rete peer-to-peer e una rete gerarchica. Differiscono nel modo in cui i nodi di comunicazione interagiscono.
Una rete peer-to-peer si basa sull'uguaglianza di tutte le macchine e i dati sono distribuiti tra ciascuna di esse. In sostanza, un utente di un computer può accedere alle risorse e alle informazioni di un altro. L'efficienza del modello peer-to-peer dipende direttamente dal numero di nodi di lavoro e il suo livello di sicurezza è insoddisfacente, il che, unito a un processo di gestione piuttosto complicato, rende tali reti poco affidabili e convenienti.
Il modello gerarchico include uno (o più) server principali, dove tutti i dati vengono archiviati ed elaborati, e diversi nodi client. Questo tipo di rete viene utilizzato molto più spesso rispetto al primo, avendo il vantaggio di velocità, affidabilità e sicurezza. Tuttavia, la velocità di una tale LAN dipende in gran parte dal server, che in determinate condizioni può essere considerato uno svantaggio.
La progettazione di una rete locale è un processo piuttosto complicato. Inizia con lo sviluppo di un compito tecnico, che dovrebbe essere attentamente considerato, poiché le sue carenze minacciano successive difficoltà nella costruzione di una rete e costi finanziari aggiuntivi. La progettazione primaria può essere eseguita utilizzando speciali configuratori che ti permetteranno di scegliere l'ottimale hardware di rete. Tali programmi sono particolarmente convenienti in quanto è possibile correggere vari valori e parametri direttamente durante il funzionamento, nonché redigere un rapporto al termine del processo. Solo dopo questi passaggi sarà possibile procedere alla fase successiva.
Questa fase consiste nella raccolta di dati sull'impresa in cui si prevede di installare una rete locale e nell'analisi delle informazioni ricevute. La quantità è determinata:
Un punto importante è la disponibilità di dati sui percorsi di posa delle autostrade e la pianificazione di una topologia specifica. In generale, è necessario rispettare una serie di requisiti imposti dallo standard IEEE 802.3. Tuttavia, nonostante queste regole, a volte può essere necessario calcolare i ritardi di propagazione o consultare i produttori di apparecchiature di rete.
Quando si sceglie un metodo per posizionare i nodi di comunicazione, è necessario ricordare i requisiti di base per le reti locali:
La topologia di rete è il layout fisico della rete, che influisce in modo significativo sulle caratteristiche principali. Tre tipi di topologie sono utilizzati principalmente nelle imprese moderne: "Star", "Bus" e "Ring".
La topologia a stella è la più comune e presenta molti vantaggi rispetto alle altre. Questo metodo di installazione è altamente affidabile; se un computer si guasta (ad eccezione del server), non influirà sul funzionamento degli altri.
Topologia "Bus" è un singolo cavo backbone con computer collegati. Una tale organizzazione di una rete locale consente di risparmiare denaro, ma non è adatta per combinare un gran numero di computer.
La topologia "Ring" è caratterizzata da una bassa affidabilità dovuta alla particolare disposizione dei nodi: ciascuno di essi è collegato ad altri due tramite schede di rete. Il guasto di un computer porta all'arresto dell'intera rete, quindi questo tipo di topologia viene utilizzato sempre meno.
La rete locale di un'impresa comprende anche varie tecnologie, apparecchiature e cavi. Pertanto, il prossimo passo sarà la selezione di tutti questi elementi. La decisione a favore di questo o quel software o hardware è determinata dallo scopo di creare una rete, dal numero di utenti, dall'elenco dei programmi utilizzati, dalle dimensioni della rete e dalla sua posizione. Attualmente vengono utilizzate più spesso le dorsali in fibra ottica, che si distinguono per l'elevata affidabilità, velocità e disponibilità.
I cavi vengono utilizzati nelle reti per trasmettere segnali tra postazioni di lavoro, ognuna di esse ha le proprie caratteristiche, di cui bisogna tenere conto nella progettazione di una LAN.
L'equipaggiamento di rete delle reti locali comprende molti elementi, i più comunemente usati tra i quali sono:
L'hardware della rete locale include necessariamente le parti server e client.
Il server è computer potente, che ha un alto significato di rete. Le sue funzioni sono di memorizzare informazioni, database, servire gli utenti ed elaborare codici di programma. I server si trovano in stanze speciali con temperatura dell'aria costante controllata - stanze dei server, e il loro corpo è dotato di protezione aggiuntiva da polvere, spegnimento accidentale, nonché un potente sistema di raffreddamento. Di regola, solo amministratori di sistema o imprenditori.
Una postazione di lavoro è un normale computer connesso alla rete, cioè è un qualsiasi computer che richiede servizi al server principale. Per fornire la comunicazione su tali nodi, vengono utilizzati un modem e una scheda di rete. Poiché le workstation di solito utilizzano le risorse del server, la parte client è dotata di barre di memoria deboli e dischi rigidi di piccole dimensioni.
Gli apparati delle reti locali non potranno svolgere appieno le proprie funzioni senza un software adeguato. La parte software comprende:
La progettazione di una rete locale richiede un'analisi lunga e senza fretta, oltre a tenere conto di tutte le sottigliezze. È importante prevedere la possibilità di crescita delle imprese, che comporterà un aumento della scala della rete locale. È necessario redigere un progetto in modo tale che la LAN sia pronta in qualsiasi momento per collegarne una nuova postazione di lavoro o altro dispositivo, nonché l'ammodernamento di uno qualsiasi dei suoi componenti e componenti.
Altrettanto importanti sono i problemi di sicurezza. I cavi utilizzati nella costruzione della rete devono essere protetti in modo affidabile dall'accesso non autorizzato e i tronchi devono essere posizionati lontano da luoghi potenzialmente pericolosi dove possono essere danneggiati, accidentalmente o intenzionalmente. I componenti LAN situati all'esterno dei locali devono essere messi a terra e fissati saldamente a colpo sicuro.
Lo sviluppo di una rete locale è un processo piuttosto laborioso, tuttavia, con giusto approccio e dovuta responsabilità, la LAN funzionerà in modo affidabile e stabile, fornendo un'esperienza utente ininterrotta.
costituiscono dispositivi attivi che forniscono il trasferimento di informazioni tra i nodi di rete. L'elenco di tali dispositivi comprende adattatori di rete, hub e switch di rete, bridge e router.Lo scopo degli hub e degli switch di rete è simile: la connessione di più nodi LAN che si trovano all'interno dello stesso segmento. La differenza è che l'hub trasmette il traffico da un nodo a tutti quelli disponibili e lo switch direttamente al nodo destinatario. Questo o quello Hardware LAN può essere selezionato in funzione, innanzitutto, del carico informativo della rete e dei requisiti di sicurezza della trasmissione dei dati. Nelle reti i cui nodi non sono critici per i volumi di traffico, gli hub sono abbastanza. Le reti che pongono requisiti elevati in termini di prestazioni e sicurezza dei dati dovrebbero essere dotate di switch che eliminano la necessità e la possibilità per i nodi di rete di elaborare informazioni a loro non destinate.
Bridge e router lo sono Hardware LAN, che fornisce la comunicazione tra i segmenti di rete. I router, a differenza dei bridge che operano a livello di collegamento dati, il secondo nel modello OSI, utilizzano il terzo livello del modello: la rete. Ciò consente di trasferire i pacchetti tenendo conto delle specificità dei protocolli, di selezionare il percorso ottimale per la trasmissione di un pacchetto in base all'analisi delle informazioni ricevute da altri router sulla topologia e sullo stato della rete.Il bridge è trasparente a tutti protocolli di rete e, come gli switch, decide di inoltrare un pacchetto basato solo sull'indirizzo MAC di destinazione.
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Per combinare i computer è attualmente utilizzato un gran numero di vari dispositivi(hardware di rete). Nelle reti locali, gli adattatori di rete sono più comunemente usati ( schede di rete), hub, switch, router.
Diamo un'occhiata più da vicino a ciascun tipo di attrezzatura.
Scheda di rete- Questo è un dispositivo necessario per connettere un computer a una rete locale. La scheda di rete è installata in uno slot libero (connettore) scheda madre computer, nonché adattatori che eseguono altre funzioni, come una scheda video. Gli adattatori di rete possono essere classificati in base ai seguenti criteri:
A seconda del tipo e della capacità del bus interno utilizzato nel computer;
A seconda del tipo accettato nella rete tecnologia di rete– Ethernet, Token Ring, FDDI, ecc.;
A seconda del tipo di mezzo (canale) di trasmissione dati: cavo coassiale, cavo in fibra ottica, cavo a doppino intrecciato.
L'adattatore di rete è collegato al cavo tramite connettori speciali, il cui tipo dipende dal tipo di cavo. Ad esempio, per un cavo a doppino intrecciato, viene utilizzato un connettore di tipo RG-45, che sembra una presa telefonica. Per connettersi a un cavo coassiale, vengono utilizzati i cosiddetti connettori BNC e connettori a T. Esistono adattatori di rete che utilizzano il principio di interazione wireless. Allo stato attuale, i tre tipi principali trasmissione senza fili i dati sono radio, microonde e infrarossi. L'opzione più comune, attualmente, per organizzare una rete locale wireless è l'uso di apparecchiature WiFi. WiFi è l'abbreviazione di "Wireless Fidelity" (comunicazione wireless) ed è uno standard di accesso wireless che fornisce velocità di trasferimento delle informazioni fino a 54 Mbps.
Ogni scheda di rete ha un numero interno univoco, il cosiddetto indirizzo MAC, che consente di identificare in modo univoco la fonte delle informazioni nell'ambiente di rete.
Vari tipi cavi utilizzati come vettori o mezzi di trasmissione. Sebbene tecnologia senza fili Poiché le trasmissioni di dati stanno diventando sempre più popolari al giorno d'oggi, il cavo rimane il principale tipo di vettore per le comunicazioni di rete. I tipi di cavi più comuni sono:
cavo a doppino intrecciato;
· Cavo coassiale;
· cavo in fibra ottica.
concentratore(ripetitore multiporta o HUB) è un dispositivo utilizzato per combinare singole postazioni di lavoro (computer) in una rete locale. Gli hub moderni di solito hanno 8, 12, 16, 24 o 48 porte (connettori) per il collegamento dei computer. Tutte le porte dell'hub sono uguali. Quando viene ricevuto un segnale da uno dei computer ad esso collegati, l'hub lo trasmette a tutte le altre porte. Pertanto, un hub è il punto di connessione centrale per i computer su una rete.
Interruttore(switch) è un dispositivo che può essere utilizzato anche per combinare computer o diversi segmenti di una rete locale. A differenza di un hub, quando uno switch riceve un segnale (pacchetto dati) da uno dei computer ad esso collegati, non lo trasmette a tutte le altre porte, ma lo trasmette solo alla porta a cui è collegato il computer destinatario di questo pacchetto dati è connesso.
router(router) è un dispositivo di comunicazione di rete che esegue il routing delle informazioni, ad es. determinare il percorso migliore per il trasferimento delle informazioni dalla fonte alla destinazione e trasferire le informazioni lungo questo percorso. I router collegano diverse sottoreti in una rete, e quindi il trasferimento di informazioni da un computer all'altro è possibile lungo diversi percorsi.
Reti locali
Software le reti informatiche sono costituite da tre componenti:
Come sistema operativo autonomo per workstation, di norma vengono utilizzati i moderni sistemi operativi a 32 bit: Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA, Windows 7 (Seven), Windows 8, Windows 8.1, Windows 10.
I seguenti sono utilizzati come sistemi operativi di rete nelle reti di computer:
I sistemi operativi di rete sono necessari per gestire il flusso di messaggi tra workstation e server. Organizzano l'accesso collettivo a tutte le risorse di rete.
Ottenere l'accesso alle risorse delle reti locali comporta l'implementazione di tre procedure: identificazione, autenticazione e autorizzazione:
La maggior parte dei sistemi operativi di rete dispone di un supporto di protocollo integrato (TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI):
Per gli utenti delle reti locali, un insieme di servizi di rete è di grande interesse, con l'aiuto del quale ha l'opportunità di visualizzare un elenco di computer disponibili sulla rete, leggi archivio remoto, stampare un documento su una stampante installata su un altro computer in rete o inviare un messaggio di posta elettronica.
L'implementazione dei servizi di rete viene effettuata tramite software ( strumenti software). Servizio file e il servizio di stampa sono forniti dai sistemi operativi, mentre il resto dei servizi è fornito dalla rete programmi applicativi o applicazioni. I servizi di rete tradizionali includono: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3.
Il servizio Telnet consente di organizzare le connessioni degli utenti al server utilizzando il protocollo Telnet.
Il servizio FTP consente di trasferire file dai server Web. Questo servizio è fornito dai browser web ( Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, ecc.)
HTTP: un servizio progettato per visualizzare pagine Web (siti Web) è fornito da applicazioni di rete: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, ecc.
SMTP, POP-3 - servizi in entrata e in uscita E-mail. Implementato dalle applicazioni di posta: Outlook Express, Il pipistrello e così via.
SCOPO E CLASSIFICAZIONE DELLE RETI INFORMATICE
Servizi di Internet globale.
Rete globale Internet. Indirizzamento.
Finalità e classificazione delle reti informatiche.
TECNOLOGIE INTERNET
Piano:
Rete di computer– sistema di comunicazione di computer e apparecchiature informatiche.
A seconda della posizione territoriale dei sistemi di abbonamento, le reti di computer possono essere suddivise in tre classi principali:
Rete geografica globale (WAN - Rete geografica)è un sistema di computer in rete situato su lunghe distanze l'uno dall'altro.
Rete informatica regionale (MAN - Metropolitan Area Network) collega gli abbonati situati a una distanza considerevole l'uno dall'altro (decine - centinaia di chilometri).
Rete locale (LAN, LAN - Rete locale) unisce gli abbonati situati all'interno di una piccola area (2 - 2,5 km.).
L'hardware della rete locale include workstation, server, apparecchiature di comunicazione
Postazione di lavoro- un personal computer connesso alla rete e che fornisce agli utenti l'accesso alle sue risorse.
server- un computer specializzato sulla rete, progettato per eseguire software di servizio su di esso.
Per connettere una postazione di lavoro con un canale di comunicazione, utilizzare scheda di rete.
Canale di comunicazione in una rete di computerè il mezzo fisico di trasmissione delle informazioni.
I canali di comunicazione differiscono per tre proprietà principali: larghezza di banda, immunità al rumore, costo.
Larghezza di banda è la massima velocità di trasferimento dati sul canale. Di solito è espresso in kilobit al secondo (Kbps) o megabit al secondo (Mbps).
Considera i canali di comunicazione.
doppino caratterizzato da scarsa immunità al rumore e bassa velocità di trasferimento dati di 0,25 - 1 Mbps. Basso costo.
Cavo coassiale ha un'elevata immunità al rumore e fornisce una velocità di trasferimento delle informazioni fino a 10-50 Mbps.
Cavo in fibra ottica non è influenzato dai campi elettromagnetici e non ha praticamente alcuna radiazione stessa. Velocità di trasferimento delle informazioni superiore a 50 Mbps.
Rete senza fili. Tecnologie wireless in reti di computer si basano sulla codifica e trasmissione di segnali sotto forma di radiazione elettromagnetica.
Gli standard più comuni per la trasmissione dei dati nella gamma delle onde radio: Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, Wi-Max, 3G, LTE.
Esistono standard per la trasmissione dei dati nella gamma della luce: infrarossi - IrDa, ecc.
Apparecchiature di comunicazione:
nodo di rete O centro– dispositivo di rete, progettato per combinare più dispositivi Ethernet su un segmento di rete comune. I dispositivi sono collegati tramite doppino intrecciato, cavo coassiale o fibra.
Attualmente, gli hub non vengono quasi prodotti: sono stati sostituiti da switch di rete (switch)- dispositivi progettati per connettere più nodi di rete all'interno di uno o più segmenti di rete.
Router (router)– un dispositivo che fornisce la connessione di reti di comunicazione amministrativamente indipendenti.
Ponteè un dispositivo che collega due reti utilizzando le stesse modalità di trasmissione dei dati
Portale- Questo è un dispositivo che consente di organizzare lo scambio di dati tra due reti utilizzando diversi protocolli di comunicazione.
