Срочная компьютерная помощь
  ua   ru
Ремонт компьютеровРемонт ноутбуковВосстановление информацииКомпьютерная помощьКонтактная информация
Ремонт принтеровРемонт сканеровРемонт мониторовРемонт техникиСети Wi-Fi


  Поиск по сайту:
Главное меню

Бесплатная консультация




Акции




Вызов специалиста онлайн



Статьи и обзоры

Понятие локальной сети

Что такое сеть и зачем она нужна ?

 

Компьютер приобретается с определенной целью – производить необходимые вычисления. Вычисления – это различные операции, выполняемые комплектующими компьютера по желанию пользователя. Это может быть работа с офисными программами, ведение баз данных, серфинг в Интернете, развлечения (игры, просмотр видео, прослушивание музыки) и т. д.

Однако не каждый пользователь может приобрести компьютер, содержащий все необходимые устройства, например принтер или сканер. Однако иногда нужно что-то напечатать или отсканировать. Для этого можно пойти к другу – обладателю нужных устройств или воспользоваться компьютером коллеги.

Из подобных размышлений исходили разработчики сети. Сеть – это соединение двух или более компьютеров с помощью одного из видов связи с целью использования общих ресурсов. Немаловажный момент: благодаря правильному размещению общих ресурсов сеть позволяет экономить время и деньги.

Существует две разновидности сети: локальная (Local Area Networks, LAN) и глобальная (Wide Area Networks, WAN). Вторая является частным случаем первой, только в гораздо больших масштабах.

Локальная сеть представляет собой сеть из компьютеров, расположенных, как правило, на небольшом расстоянии друг от друга, к примеру, в одном офисе, доме или на предприятии. Однако не исключаются случаи большого удаления отдельных сегментов сети друг от друга.

Глобальная сеть предусматривает соединение компьютеров, которые могут быть занчительно удалены друг от друга (10 км и более). Примером глобальной сети является Интернет.

Отличие между локальной и глобальной сетью заключается только в организации взаимодействия между компьютерами. Локальные сети, в зависимости от их масштабности и характера применения, можно разделить на офисные, или корпоративные, и домашние. Первые характеризуются строгостью исполнения и наполнения, то есть стандартизацией. Способ организации вторых, как правило, хаотичен.

 

Основные варианты и типы сетей

 

Сгодня, как и 10 лет назад, существует два типа сети – одноранговая и на основе сервера (выделенного компьютера). Каждая из них имеет преимущества и недостатки.

Одноранговая сеть понравится пользователям, которые хотят попробовать сеть или ограничены в средствах. Сеть на основе сервера применяют там, где важен полный контроль над всеми рабочими местами. Это может быть небольшая домашняя сеть или объемная корпоративная система сетей, объединенная в общую.

Эти два типа имеют общие корни и принципы функционирования, что при необходимости модернизации в большинстве случаев позволяет перейти от более простого варианта (одноранговая сеть) к более сложному (на основе сервера).

Еще одним немаловажным фактом для планирования сети является среда передачи данных между сетевыми устройствами. Она также вносит коррективы. Далее обо всем будет рассказано подробнее.

Среда передачи данных

Под средой или способом передачи данных в сети стоит понимать вид связи, с помощью которого соединяются компьютеры.

На сегодня используются два типа соединения: проводной и беспроводной.

В качестве проводной связи используется практически любой вид кабеля. Как правило, это коаксиальный, оптоволоконный или кабель на основе витой пары, из необычных – электрический и телефонный кабель.

Для беспроводной связи используются радиоволны конкретного диапазона частот.

Какими бы разными не казались эти два типа связи, они имеют много общего. Более подробно о них вы узнаете из последующих глав книги.

Одноранговая сеть

Одноранговая сеть появилась раньше других и именно на ней оттачивали мастерство первые сетевики. Эта сеть встречается чаще остальных, поскольку ее основное достоинство – дешевизна.

Построить одноранговую сеть просто. Ее особенность заключается в том, что все входящие в ее состав компьютеры работают сами, то есть ими никто не управляет.

Одноранговая сеть выглядит как некоторое количество компьютеров, объединенных в рабочую группу с помощью одного из существующих вариантов связи (рис. 11.1). Отсутствие управляющего компьютера – сервера – делает ее построение дешевым и эффективным

http://pk03.com.ua/files/1323031362.bmp

Рис. 11.1. Пример одноранговой сети

 

Любой компьютер в такой сети можно называть сервером, поскольку он сам определяет набор правил, которых должны придерживаться другие пользователи, если хотят использовать его ресурсы. За компьютером такой сети следит пользователь (или пользователи), который работает на нем. В этом заключается главный недостаток одноранговой сети: ее пользователи должны не просто уметь работать на компьютере, но и иметь представление об администрировании. В большинстве случаев им приходится самостоятельно справляться с возникающими внештатными ситуациями и защищать свои компьютеры от неприятностей, начиная с вирусов и заканчивая программными и аппаратными неполадками. Одноранговая сеть позволяет использовать общие ресурсы, файлы, принтеры, модемы и т. п. Из-за отсутствия управляющего компьютера каждый пользователь разделяемого ресурса должен самостоятельно устанавливать правила его использования.

Для работы с одноранговыми сетями подходит любая существующая операционная система. К примеру, ее поддержка реализована в операционной системе Windows начиная с версии Windows 95, поэтому дополнительного программного обеспечения для работы в локальной сети не требуется. Однако если вы хотите обезопасить себя от программных проблем, лучше использовать операционную систему высокого класса, к примеру Windows XP.

Одноранговую сеть обычно применяют, когда необходимо объединить несколько (как правило, до 10) компьютеров и не нужно использовать строгую защиту данных. Большее количество компьютеров подключать не рекомендуется, так как отсутствие контроля рано или поздно приводит к возникновению проблем – из-за одного нерадивого пользователя под угрозу ставится защита и работа всей сети.

Если вы заинтересованы в более защищенной и контролируемой сети, лучше обратиться к сети с выделенным компьютером (см. далее).

В табл. 11.1 перечислены основные преимущества и недостатки одноранговой сети.

Таблица 11.1. Преимущества и недостатки одноранговой сети

Преимущества и недостатки одноранговой сети

Одноранговую сеть можно встретить в небольших офисах, но набольшее распространение она получила в домашних сетях, где изначально не планируется серверов и главное требование – дешевизна создания и замены поврежденных устройств.

Сеть на основе сервера

Сеть на основе сервера – наиболее часто встречающийся тип сети (рис. 11.2). Она используется в крупных офисах и на предприятиях различного масштаба.

Рис. 11.2. Пример сети на основе сервера

Рис. 11.2. Пример сети на основе сервера

Данная сеть использует сервер, контролирующий работу всех подключенных компьютеров. Главная его задача – создание, настройка и обслуживание учетных записей пользователей, настройка прав доступа к общим ресурсам, механизма авторизации и смены паролей доступа и т. д.

Обычно сервер характеризуется большой мощностью и быстродействием, необходимым для выполнения поставленных задач. Сервер оптимизирован для обработки запросов пользователей и обладает механизмами программной защиты и контроля. Достаточная мощность серверов позволяет снизить требования к мощности клиентского компьютера.

За работой сети на основе сервера обычно следит специальный человек – системный администратор. Он отвечает за регулярное обновление антивирусных баз, устраняет неполадки, разделяет общие ресурсы и т. п.

Количество рабочих мест в такой сети – от нескольких до сотен или тысяч компьютеров. С целью поддержки на необходимом уровне производительности сети при возрастании количества подключенных пользователей устанавливают дополнительное или более скоростное сетевое оборудование, серверы и т. д. Это позволяет оптимально распределить вычислительную мощность, обеспечив максимальную скорость передачи данных.

Не все серверы выполняют одинаковую работу. Существует большое количество специализированных серверов, которые позволяют автоматизировать или просто облегчить выполнение тех или иных задач. Далее описаны некоторые из них. Файл-сервер. Используется в основном для хранения разнообразных данных, начиная с офисных документов и заканчивая музыкой и видео. Обычно на таком сервере создают личные папки пользователей, доступ к которым имеют только они (или другие пользователи, получившие такое право). Для управления сервером используют любую серверную операционную систему, например Windows 2000 или Windows 2003. Благодаря наличию механизма кэширования файлов доступ к последним значительно ускоряется.

Принт-сервер. Главная его задача – обслуживание очереди печати сетевых принтеров и обеспечение постоянного доступа к ним. Часто с целью экономии средств файл-сервер и принт-сервер совмещают.

Сервер базы данных. Призван обеспечить максимальную скорость поиска и записи нужных данных в базу или получения данных из нее с последующей передачей их конечному пользователю. Это самые мощные из серверов. Они обладают максимальной производительностью, так как от этого зависит комфортность работы всех пользователей.

Сервер приложений. Это промежуточный сервер между пользователем и сервером базы данных. Как правило, на нем выполняются запросы, которые требуют максимальной производительности и должны быть переданы пользователю, не затрагивая сервер базы данных и пользовательский компьютер. Это могут быть запрашиваемые из базы данные или любые программные модули.

Другие серверы. Кроме перечисленных выше, существуют другие серверы, например почтовые, коммуникационные, серверы-шлюзы и т. д. С целью экономии средств на один из серверов часто возлагают обслуживание нехарактерных для него заданий. В этом случае следует понимать, что скорость выполнения им тех или иных задач может по разным причинам значительно понижаться. Сеть на основе сервера предоставляет широкий спектр услуг и возможностей, которых трудно или невозможно добиться в одноранговой сети. Одноранговая сеть уступает ей по защищенности и администрированию. Имея выделенный сервер (серверы), легко обеспечить резервное копирование, что является первоочередной задачей, если в сети присутствует сервер базы данных.

В табл. 11.2 перечислены основные преимущества и недостатки сети на основе сервера.

Таблица 11.2. Преимущества и недостатки сети на основе сервера

Таблица 11.2. Преимущества и недостатки сети на основе сервера

 

Основные понятия

Топология сетей

Перед началом создания сети необходимо выяснить, где и как будут располагаться подключаемые компьютеры. Нужно также определить место для необходимого сетевого оборудования и то, как будут проходить связывающие компьютеры кабели. Одним словом, необходимо подумать о будущей топологии сети.

От выбора будущей топологии сети зависит многое, в частности необходимое сетевое оборудование, а также возможности ее расширения.

Каждая из существующих технологий имеет правила, устанавливающие тип кабеля, соединяющего компьютеры, максимальную длину сегмента, способ ведения кабеля и т. д.

Сегодня существует несколько топологий, которые можно использовать в той или иной ситуации.

Сетевые стандарты

Локальная сеть состоит из огромного количества компонентов. Это компьютер и сетевая операционная система; сетевая карта; концентраторы, маршрутизаторы и т. п.; программное обеспечение компьютера, работающее с сетевой картой. Требования к компонентам разнообразны, кроме того, их выпускают разные производители, поэтому без согласованности трудно достичь результата. Для этого существует понятие стандарта.

Разработкой стандартов занимаются крупные организации или комитеты. Вот некоторые из них.

• Международная организация по стандартизации (International Organization for Standardization, IOS[14]) – учреждение, состоящее из ведущих организаций разных стран, которые занимаются разработками стандартов.

• Международный союз электросвязи (International Telecommunications Union, ITU) – постоянно действующая организация, выпустившая большое количество стандартов, в основном телекоммуникационных. • Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronic Engineers, IEEE) – крупнейшая организация, которая занимается определением сетевых стандартов.

• Ассоциация производителей компьютеров и оргтехники (Computer and Business Equipment Manufacturers Association, CBEMA) – организация производителей аппаратного обеспечения США, которая занимается разработкой стандартов по обработке информации.

• Американский национальный институт стандартов (American National Standards Institute, ANSI) – организация, занимающаяся разработкой стандартов, в том числе в составе ISO. Внедряемые ей стандарты носят разнообразный характер, начиная с сетевых и заканчивая стандартами языков программирования

. Более подробно с сетевыми стандартами вы ознакомитесь далее.

Модель ISO/OSI и протоколы передачи данных

Главной в стандартизации сетей и всего, что к ним относится, является модель взаимодействия открытых систем (Open System Interconnection, OSI), разработанная международной организацией по стандартизации (International Standards Organization, ISO). На практике используется название модели ISO/OSI.

Описываемая модель состоит из семи уровней (физический, канальный, сетевой, транспортный, сеансовый, уровень представления и прикладной), каждый из которых отвечает за определенные задачи, решая их с помощью заложенных в него алгоритмов. Все уровни связаны посредством интерфейсов (процедур взаимодействия). Выполнив свою часть задачи, нижестоящий уровень передает готовые данные вышестоящему. Пройдя цепочку из семи уровней, на выходе получаются готовые к употреблению данные.

Чтобы модель работала, используется множество протоколов – наборов правил, благодаря которым возможен обмен данными между компьютерами. Эти правила действуют в рамках модели ISO/OSI и не должны отступать от нее, поскольку это может повлечь за собой несовместимость оборудования и программного обеспечения.

Каждый из уровней модели ISO/OSI обладает особенностями, реализация которых невозможна в рамках одного протокола. Более того, это даже невыгодно, поскольку значительную часть логики можно разрабатывать на уровне аппаратного обеспечения, что значительно быстрее. Исходя из этих соображений, было разработано множество узконаправленных протоколов, каждый из которых максимально быстро и эффективно выполняет свою задачу.

Все протоколы можно разделить на низкоуровневые и высокоуровневые.

Низкоуровневые реализованы давно и кардинальных изменений в них не вносится, поэтому за длительное время их использования в них были найдены и устранены все возможные ошибки.

Примечание Низкоуровневые протоколы реализуются на аппаратном уровне, что позволяет добиться их максимального быстродействия.

Высокоуровневые протоколы постоянно разрабатываются и совершенствуются. В этом нет ничего плохого, даже наоборот: всегда существует возможность придумать новый, более эффективный способ передачи данных.

Примечание Как правило, высокоуровневые протоколы реализуются в виде драйверов к сетевому оборудованию. Существует множество различных протоколов. Одни из них узконаправленные, другие применяются широко. Протоколы разрабатываются несколькими фирмами, поэтому не удивительно, что каждая из них продвигает собственный набор. Эти наборы по умолчанию несовместимы, однако существуют протоколы-мосты, благодаря которым в одной операционной системе возможно использование нескольких несовместимых протоколов.

Не все протоколы могут применяться в одинаковых условиях. Иногда использование одного протокола выгодно для небольшой группы компьютеров, но совершенно не рационально для большого количества машин с несколькими маршрутизаторами и подключением к Интернету. Наибольшую популярность приобрели такие наборы протоколов, как NetBIOS/NetBEUI, IPX/SPX, TCP/IP, DECnet и др.


    Выезд компьютерного мастера в районы: Троещина, Оболонь, Позняки, Теремки, Борщаговка, Шулявка, Дарница, Соломенка, Осокорки, Лесной, Березняки, Подол, Виноградар, Демеевка, Русановка, Лукьяновка, Татарка, Академгородок, Святошино, ДВРЗ, Гончарка, Голосеево, Академгородок, Беличи, Корчеватое, Китаево, Жуляны, Борисполь, Бровары, Вышневе




Ссылки