Ett lokalt nätverk är ett begrepp som många känner igen. Nästan alla företag använder denna teknik, så det kan hävdas att varje person har stött på den på ett eller annat sätt. Lokala nätverk påskyndade produktionsprocesserna avsevärt, vilket gav ett kraftigt hopp till deras fortsatta användning runt om i världen. Allt detta gör det möjligt att förutsäga den fortsatta tillväxten och utvecklingen av ett sådant dataöverföringssystem, fram till införandet av ett LAN i varje, även det minsta företag.
Ett lokalt nätverk är ett antal datorer som är sammankopplade med specialutrustning som möjliggör ett fullfjädrat informationsutbyte mellan dem. En viktig egenskap hos denna typ av dataöverföring är det relativt lilla territoriet för placeringen av kommunikationsnoder, det vill säga själva datorerna.
Lokala nätverk underlättar inte bara avsevärt interaktionen mellan användare, utan utför också några andra funktioner:
Ett lokalt nätverk kan representeras av två modeller: ett peer-to-peer-nätverk och ett hierarkiskt. De skiljer sig åt i hur kommunikationsnoder interagerar.
Ett peer-to-peer-nätverk är baserat på alla maskiners likvärdighet, och data fördelas mellan var och en av dem. I huvudsak kan en användare av en dator komma åt resurser och information från en annan. Effektiviteten hos peer-to-peer-modellen beror direkt på antalet fungerande noder, och dess säkerhetsnivå är otillfredsställande, vilket i kombination med en ganska komplicerad hanteringsprocess gör sådana nätverk inte särskilt tillförlitliga och bekväma.
Den hierarkiska modellen inkluderar en (eller flera) huvudservrar, där all data lagras och bearbetas, och flera klientnoder. Denna typ av nätverk används mycket oftare än den första, med fördelen av hastighet, tillförlitlighet och säkerhet. Men hastigheten på ett sådant LAN beror till stor del på servern, vilket under vissa förutsättningar kan anses vara en nackdel.
Att designa ett lokalt nätverk är en ganska komplicerad process. Det börjar med utvecklingen av en teknisk uppgift, som bör övervägas noggrant, eftersom brister i den hotar efterföljande svårigheter att bygga ett nätverk och ytterligare ekonomiska kostnader. Primär design kan göras med hjälp av speciella konfiguratorer som gör att du kan välja den optimala nätverkshårdvara. Sådana program är särskilt bekväma eftersom du kan korrigera olika värden och parametrar direkt under driften, samt göra en rapport i slutet av processen. Först efter dessa steg kommer det att vara möjligt att gå vidare till nästa steg.
Detta steg består i att samla in data om företaget där det planeras att installera ett lokalt nätverk och analysera den mottagna informationen. Kvantitet bestäms:
En viktig punkt är tillgången på data om vägarna för att lägga motorvägar och planera en specifik topologi. I allmänhet är det nödvändigt att följa ett antal krav som IEEE 802.3-standarden ställer. Men trots dessa regler kan det ibland vara nödvändigt att beräkna utbredningsfördröjningar eller konsultera tillverkare av nätverksutrustning.
När du väljer en metod för att placera kommunikationsnoder är det nödvändigt att komma ihåg de grundläggande kraven för lokala nätverk:
Nätverkstopologin är den fysiska layouten av nätverket, vilket avsevärt påverkar huvudegenskaperna. Tre typer av topologier används huvudsakligen i moderna företag: "Star", "Bus" och "Ring".
Stjärntopologin är den vanligaste och har många fördelar jämfört med de andra. Denna installationsmetod är mycket tillförlitlig; om någon dator misslyckas (förutom servern) kommer det inte att påverka driften av de andra.
Topologi "Bus" är en enkel stamkabel med anslutna datorer. En sådan organisation av ett lokalt nätverk sparar pengar, men är inte lämplig för att kombinera ett stort antal datorer.
"Ring" -topologin kännetecknas av låg tillförlitlighet på grund av det speciella arrangemanget av noder - var och en av dem är ansluten till två andra med nätverkskort. Fel på en dator leder till en avstängning av hela nätverket, så denna typ av topologi används mindre och mindre.
Ett företags lokala nätverk inkluderar också olika tekniker, utrustning och kablar. Därför kommer nästa steg att vara valet av alla dessa element. Beslutet till förmån för den eller den mjukvaran eller hårdvaran bestäms av syftet med att skapa ett nätverk, antalet användare, listan över använda program, storleken på nätverket och dess plats. För närvarande används oftast fiberoptiska ryggrader, som kännetecknas av hög tillförlitlighet, hastighet och tillgänglighet.
Kablar används i nätverk för att överföra signaler mellan arbetsstationer, var och en av dem har sina egna egenskaper, som måste beaktas vid design av ett LAN.
Nätverksutrustningen för lokala nätverk innehåller många element, de vanligaste bland vilka är:
Hårdvaran i det lokala nätverket inkluderar med nödvändighet server- och klientdelarna.
Servern är kraftfull dator, som har en hög nätverksbetydelse. Dess funktioner är att lagra information, databaser, betjäna användare och bearbeta programkoder. Servrar är placerade i speciella rum med kontrollerad konstant lufttemperatur - serverrum, och deras kropp är utrustad med ytterligare skydd från damm, oavsiktlig avstängning, samt ett kraftfullt kylsystem. Som regel bara systemadministratörer eller företagsledare.
En arbetsstation är en vanlig dator ansluten till ett nätverk, det vill säga det är vilken dator som helst som begär tjänster från huvudservern. För att tillhandahålla kommunikation på sådana noder används ett modem och ett nätverkskort. Eftersom arbetsstationer vanligtvis använder serverresurser är klientdelen utrustad med svaga minnesfält och små hårddiskar.
Utrustningen i lokala nätverk kommer inte att kunna utföra sina funktioner fullt ut utan lämplig programvara. Programvarudelen inkluderar:
Att designa ett lokalt nätverk kräver en lång och okomplicerad analys, samt att ta hänsyn till alla finesser. Det är viktigt att sörja för möjligheten till företagstillväxt, vilket kommer att medföra en ökning av det lokala nätverkets skala. Det är nödvändigt att utforma ett projekt på ett sådant sätt att LAN är redo när som helst för att ansluta en ny arbetsstation eller annan anordning, såväl som modernisering av någon av dess komponenter och komponenter.
Lika viktiga är säkerhetsfrågor. Kablarna som används vid konstruktionen av nätverket måste på ett tillförlitligt sätt skyddas från obehörig åtkomst, och trunkarna bör placeras borta från potentiellt farliga platser där de kan skadas - antingen av misstag eller avsiktligt. LAN-komponenter som är placerade utanför lokalen måste vara jordade och säkert fästa utan att misslyckas.
Utvecklingen av ett lokalt nätverk är dock en ganska arbetskrävande process rätt tillvägagångssätt och vederbörlig ansvarighet kommer LAN:et att fungera tillförlitligt och stabilt, vilket ger en oavbruten användarupplevelse.
utgöra aktiva enheter som tillhandahåller informationsöverföring mellan nätverksnoder. Listan över sådana enheter inkluderar nätverksadaptrar, nätverkshubbar och -switchar, bryggor och routrar.Syftet med nätverkshubbar och switchar är liknande - anslutningen av flera LAN-noder som ligger inom samma segment. Skillnaden är att hubben sänder trafik från en nod till alla tillgängliga, och switchen - direkt till mottagarnoden. Det här eller det där Hårdvara LAN kan väljas beroende på först och främst nätverkets informationsbelastning och kraven på säkerheten för dataöverföring. I nätverk vars noder inte är kritiska för trafikvolymer räcker det med nav. Nätverk som ställer höga krav på dataprestanda och säkerhet bör utrustas med switchar som eliminerar behovet och möjligheten för nätverksnoder att behandla information som inte är avsedd för dem.
Broar och routrar är LAN hårdvara, som tillhandahåller kommunikation mellan nätverkssegment. Routers, till skillnad från bryggor som arbetar vid datalänklagret - det andra i OSI-modellen, använder det tredje lagret av modellen - nätverket. Detta gör att du kan överföra paket med hänsyn till protokollens särdrag, för att välja den optimala vägen för att överföra ett paket baserat på analysen av information mottagen från andra routrar om nätverkets topologi och tillstånd. Bryggan är transparent för alla nätverksprotokoll och, precis som switchar, bestämmer sig för att vidarebefordra ett paket endast baserat på destinationens MAC-adress.
Relaterade artiklar:
Structural är ett grafiskt dokument som visar den fysiska platsen och anslutningen av komponenterna i SCS.
Endast kvalificerade specialister som är officiellt auktoriserade att arbeta i elektriska installationer bör litas på.
Att kombinera datorer används för närvarande Ett stort antal olika enheter(nätverkshårdvara). I lokala nätverk är nätverksadaptrar vanligast ( nätverkskort), nav, switchar, routrar.
Låt oss ta en närmare titt på varje typ av utrustning.
Nätverksadapter- Det här är en enhet som krävs för att ansluta en dator till ett lokalt nätverk. Nätverksadaptern är installerad i en ledig plats (kontakt) moderkort dator, samt adaptrar som utför andra funktioner, till exempel en videoadapter. Nätverksadaptrar kan klassificeras enligt följande kriterier:
Beroende på typen och kapaciteten för den interna bussen som används i datorn;
Beroende på vilken typ som accepteras i nätverket nätverksteknik– Ethernet, Token Ring, FDDI, etc.;
Beroende på typen av medium (kanal) för dataöverföring - koaxialkabel, fiberoptisk kabel, partvinnad kabel.
Nätverksadaptern är ansluten till kabeln med hjälp av speciella kontakter, vars typ beror på typen av kabel. Till exempel, för en partvinnad kabel används en kontakt av typen RG-45, som ser ut som ett telefonjack. För att ansluta till en koaxialkabel används så kallade BNC-kontakter och T-kontakter. Det finns nätverkskort som använder den trådlösa interaktionsprincipen. För närvarande är de tre huvudtyperna trådlös överföring data är radio, mikrovågsugn och infraröd. Det vanligaste alternativet för närvarande för att organisera ett trådlöst lokalt nätverk är användningen av WiFi-utrustning. WiFi är en förkortning för "Wireless Fidelity" (trådlös kommunikation) och är en trådlös åtkomststandard som ger informationsöverföringshastigheter upp till 54 Mbps.
Varje nätverksadapter har ett unikt internt nummer, den så kallade MAC-adressen, som gör att du unikt kan identifiera informationskällan i nätverksmiljön.
Olika typer kablar används som bärare eller överföringsmedia. Fastän trådlös teknik Eftersom dataöverföringar blir mer och mer populära nuförtiden, är kabel fortfarande den huvudsakliga typen av operatör för nätverkskommunikation. De vanligaste kabeltyperna är:
tvinnad-par kabel;
· koaxialkabel;
· fiberoptisk kabel.
koncentrator(multiport repeater, eller HUB) är en enhet som används för att kombinera enskilda arbetsstationer (datorer) till ett lokalt nätverk. Moderna hubbar har vanligtvis 8, 12, 16, 24 eller 48 portar (kontakter) för att ansluta datorer. Alla navportar är lika. När en signal tas emot från en av de datorer som är anslutna till den, sänder hubben den till alla andra portar. Således är en hubb den centrala anslutningspunkten för datorer i ett nätverk.
Växla(switch) är en enhet som också kan användas för att kombinera datorer, eller olika segment av ett lokalt nätverk. Till skillnad från en hubb, när en switch tar emot en signal (datapaket) från en av de datorer som är anslutna till den, sänder den inte den till alla andra portar, utan sänder den bara till den port som datorn som är mottagare av detta datapaket är ansluten till.
router(router) är en nätverkskommunikationsenhet som utför informationsdirigering, d.v.s. bestämma den bästa vägen för informationsöverföring från källa till destination och överföring av information längs denna rutt. Routrar kopplar ihop flera undernät till ett internetverk, och därför är överföring av information från en dator till en annan möjlig längs flera rutter.
Lokala nätverk
programvara datornätverk består av tre komponenter:
Som ett fristående operativsystem för arbetsstationer används som regel moderna 32-bitars operativsystem - Windows 95/98, Windows 2000, Windows XP, Windows VISTA, Windows 7 (Sju), Windows 8, Windows 8.1, Windows 10.
Följande används som nätverksoperativsystem i datornätverk:
Nätverksoperativsystem behövs för att hantera flödet av meddelanden mellan arbetsstationer och servrar. De organiserar kollektiv åtkomst till alla nätverksresurser.
Att få tillgång till resurserna i lokala nätverk innebär implementering av tre procedurer: identifiering, autentisering och auktorisering:
De flesta nätverksoperativsystem har inbyggt protokollstöd (TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI):
För användare av lokala nätverk är en uppsättning nätverkstjänster av stort intresse, med hjälp av vilka han får möjlighet att se en lista över datorer tillgängliga på nätverket, läs fjärrfil, skriv ut ett dokument på en skrivare som är installerad på en annan dator i nätverket eller skicka ett e-postmeddelande.
Implementeringen av nätverkstjänster utförs av programvara ( mjukvaruverktyg). Filtjänst och utskriftstjänsten tillhandahålls av operativsystemen, medan resten av tjänsterna tillhandahålls av nätverket applikationsprogram eller applikationer. Traditionella nätverkstjänster inkluderar: Telnet, FTP, HTTP, SMTP, POP-3.
Telnet-tjänsten låter dig organisera användaranslutningar till servern med hjälp av Telnet-protokollet.
FTP-tjänsten låter dig överföra filer från webbservrar. Denna tjänst tillhandahålls av webbläsare ( Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, etc.)
HTTP - en tjänst utformad för att visa webbsidor (webbplatser) tillhandahålls av nätverksapplikationer: Internet Explorer, Mozilla Firefox, Opera, etc.
SMTP, POP-3 - inkommande och utgående tjänster E-post. Implementerat av e-postprogram: Outlook Express, Fladdermusen och så vidare.
SYFTE OCH KLASSIFICERING AV DATORNÄT
Tjänster för det globala Internet.
Globalt nätverk Internet. Adressering.
Syfte och klassificering av datornätverk.
INTERNETTEKNIKER
Planen:
Datornätverk– kommunikationssystem för datorer och datorutrustning.
Beroende på den territoriella platsen för abonnentsystem kan datornät delas in i tre huvudklasser:
Global Area Network (WAN – Wide Area Network)är ett system av nätverksanslutna datorer som finns på stora avstånd från varandra.
Regionalt datornätverk (MAN - Metropolitan Area Network) kopplar samman abonnenter som ligger på avsevärt avstånd från varandra (tiotals - hundratals kilometer).
Lokalt nätverk (LAN, LAN - Lokalt nätverk) förenar abonnenter som finns inom ett litet område (2 - 2,5 km.).
Hårdvara för lokalt nätverk inkluderar arbetsstationer, server, kommunikationsutrustning
Arbetsstation- en persondator som är ansluten till nätverket och som ger användaråtkomst till dess resurser.
Server- en specialiserad dator i nätverket, designad för att köra serviceprogramvara på den.
För att ansluta en arbetsstation till en kommunikationskanal, använd nätverksadapter.
Kommunikationskanal i ett datornätverkär det fysiska mediet för informationsöverföring.
Kommunikationskanaler skiljer sig åt i tre huvudegenskaper: bandbredd, brusimmunitet, kostnad.
Bandbredd är den maximala dataöverföringshastigheten över kanalen. Det uttrycks vanligtvis i kilobit per sekund (Kbps) eller megabit per sekund (Mbps).
Tänk på kommunikationskanaler.
tvinnat par kännetecknas av dålig brusimmunitet och låg dataöverföringshastighet på 0,25 - 1 Mbps. Låg kostnad.
Koaxialkabel har hög brusimmunitet och ger informationsöverföringshastighet upp till 10-50 Mbps.
Fiberoptisk kabel påverkas inte av elektromagnetiska fält och har praktiskt taget ingen strålning i sig. Informationsöverföringshastighet över 50 Mbps.
Trådlöst nätverk. Trådlös teknik i dator nätverk baseras på kodning och överföring av signaler i form av elektromagnetisk strålning.
De vanligaste standarderna för dataöverföring i radiovågsområdet: Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, Wi-Max, 3G, LTE.
Det finns standarder för dataöverföring i ljusområdet: infraröd - IrDa, etc.
Kommunikationsutrustning:
nätverkshubb eller nav– nätverksenhet, designad för att kombinera flera Ethernet-enheter på ett gemensamt nätverkssegment. Enheter ansluts med tvinnat par, koaxialkabel eller fiber.
För närvarande produceras nav nästan inte - de ersattes av nätverksswitch (switchar)- enheter utformade för att ansluta flera nätverksnoder inom ett eller flera nätverkssegment.
Router (router)– en enhet som tillhandahåller anslutning av administrativt oberoende kommunikationsnätverk.
Broär en enhet som ansluter två nätverk med samma dataöverföringsmetoder
Inkörsport– Det här är en enhet som låter dig organisera utbytet av data mellan två nätverk med hjälp av olika kommunikationsprotokoll.
