Rețeaua locală este utilizată pentru. Echipamente suplimentare de rețea. Resurse hardware de rețea

Acest articol este dedicat elementele de bază ale rețelei locale, următoarele subiecte vor fi tratate aici:

• Concept reteaua locala;
• Dispozitiv de rețea locală;
• Echipamente pentru retea locala;
• Topologie de rețea;
• protocoale TCP/IP;
• adresare IP.

Conceptul de rețea locală

Net - un grup de calculatoare conectate între ele folosind echipamente speciale care permit schimbul de informații între ele. Conexiunea dintre două computere poate fi directă ( conexiune punct la punct) sau folosind noduri de comunicare suplimentare.

Există mai multe tipuri de rețele, iar o rețea locală este doar una dintre ele. O rețea locală este, în esență, o rețea utilizată într-o singură clădire sau spațiu individual, cum ar fi un apartament, pentru a permite computerelor și programelor utilizate în interiorul lor să comunice. Rețelele locale situate în clădiri diferite pot fi conectate între ele folosind canale de comunicație prin satelit sau rețele de fibră optică, ceea ce face posibilă crearea unei rețele globale, de ex. o rețea care include mai multe rețele locale.

Internetul este un alt exemplu de rețea care a devenit mult timp globală și cuprinzătoare, incluzând sute de mii de diverse rețeleși sute de milioane de computere. Indiferent de modul în care accesați Internetul, printr-un modem, conexiune locală sau globală, fiecare utilizator de Internet este efectiv un utilizator de rețea. O mare varietate de programe sunt folosite pentru a naviga pe internet, cum ar fi browsere de internet, Clienți FTP, programe de e-mail și multe altele.

Se numește un computer care este conectat la o rețea stație de lucru (Stație de lucru). De regulă, o persoană lucrează cu acest computer. Există și computere în rețea la care nimeni nu lucrează. Sunt folosite ca centre de control în rețea și ca dispozitive de stocare a informațiilor. Astfel de computere se numesc servere,
Dacă computerele sunt situate relativ aproape unele de altele și conectate folosind adaptoare de rețea de mare viteză, atunci astfel de rețele se numesc rețele locale. Când utilizați o rețea locală, computerele sunt de obicei situate în aceeași cameră, clădire sau în mai multe case din apropiere.
Pentru a conecta computere sau rețele locale întregi care sunt situate la o distanță considerabilă unele de altele, se folosesc modemuri, precum și canale de comunicații dedicate sau prin satelit. Astfel de rețele sunt numite globale. De obicei, viteza de transfer de date în astfel de rețele este mult mai mică decât în ​​cele locale.

dispozitiv LAN

Există două tipuri de arhitectură de rețea: peer-to-peer ( De la persoană la persoană) și client/server ( Client server), În acest moment, arhitectura client/server a înlocuit practic arhitectura peer-to-peer.

Dacă se utilizează o rețea peer-to-peer, atunci toate computerele incluse în ea au aceleași drepturi. În consecință, orice computer poate acționa ca un server care oferă acces la resursele sale sau ca un client care utilizează resursele altor servere.

Într-o rețea construită pe o arhitectură client/server, există mai multe computere principale - servere. Calculatoarele rămase care fac parte din rețea se numesc clienți sau stații de lucru.

Server - este un computer care deservește alte computere din rețea. Există diverse tipuri de servere, care diferă unele de altele prin serviciile pe care le oferă; servere de baze de date, servere de fișiere, servere de imprimare, servere de e-mail, servere web etc.

Arhitectura peer-to-peer a devenit larg răspândită în birouri mici sau în rețelele locale de acasă. În cele mai multe cazuri, pentru a crea o astfel de rețea, veți avea nevoie de câteva computere care sunt echipate cu plăci de rețea și un cablu. Folosit ca cablu pereche răsucită a patra sau a cincea categorie. Perechea răsucită își primește numele deoarece perechile de fire din interiorul cablului sunt răsucite ( aceasta evită interferenţa şi influență externă ). Puteți găsi încă rețele destul de vechi care folosesc cablu coaxial. Astfel de rețele sunt învechite, iar viteza de transmitere a informațiilor în ele nu depășește 10 Mbit/s.

După ce rețeaua a fost creată și computerele sunt conectate, trebuie să configurați totul parametrii necesariîn mod programatic. În primul rând, asigurați-vă că computerele pe care le conectați au sisteme de operare care acceptă rețea ( Linux, FreeBSD, Windows)

Toate computerele dintr-o rețea peer-to-peer sunt unite în grupuri de lucru care au propriile nume ( identificatori).
În cazul unei arhitecturi de rețea client/server, controlul accesului se realizează la nivel de utilizator. Administratorul are posibilitatea de a permite accesul la resursă doar anumitor utilizatori. Să presupunem că vă puneți imprimanta disponibilă pentru utilizatorii rețelei. Dacă nu doriți ca nimeni să imprime pe imprimanta dvs., atunci ar trebui să setați o parolă pentru a lucra cu această resursă. Cu o rețea peer-to-peer, oricine vă cunoaște parola poate obține acces la imprimanta dvs. Într-o rețea client/server, puteți restricționa anumitor utilizatori să utilizeze imprimanta, indiferent dacă cunosc parola sau nu.

Pentru a obține acces la o resursă dintr-o rețea locală construită pe o arhitectură client/server, utilizatorul trebuie să introducă un nume de utilizator (Login) și o parolă (Parolă). Trebuie remarcat faptul că numele de utilizator este informații deschise, iar parola este confidențială.

Procesul de verificare a unui nume de utilizator se numește autentificare. Procesul de verificare dacă parola introdusă se potrivește cu numele de utilizator este autentificarea. Împreună, identificarea și autentificarea constituie procesul de autorizare. Adesea termenul „ autentificare" - folosit in în sens larg: Pentru a indica autentificarea.

Din tot ce s-a spus, putem concluziona că singurul avantaj al arhitecturii peer-to-peer este simplitatea și cost scăzut. Rețelele client/server oferă mai mult nivel inalt viteză și protecție.
Destul de des, același server poate îndeplini funcțiile mai multor servere, de exemplu, un server de fișiere și un server web. Desigur, numărul total de funcții pe care serverul le va îndeplini depinde de încărcare și de capacitățile acestuia. Cu cât puterea serverului este mai mare, cu atât mai multi clienti el va putea sluji și oferi și mai multe servicii. Prin urmare, un computer puternic cu o cantitate mare de memorie și un procesor rapid este aproape întotdeauna atribuit ca server ( De regulă, sistemele multiprocesor sunt folosite pentru a rezolva probleme grave)

Echipamente pentru retea locala

În cel mai simplu caz, plăcile de rețea și un cablu sunt suficiente pentru a opera rețeaua. Dacă trebuie să creați o rețea destul de complexă, veți avea nevoie de special hardware de rețea.

Cablu

Calculatoarele dintr-o rețea locală sunt conectate folosind cabluri care transmit semnale. Un cablu care conectează două componente de rețea ( de exemplu, două computere), se numește segment. Cablurile sunt clasificate în funcție de valorile posibile ale vitezei de transfer a informațiilor și de frecvența defecțiunilor și erorilor. Există trei categorii principale de cabluri cel mai frecvent utilizate:

• Pereche răsucită;
• Cablu coaxial;
• Cablu de fibra optica,

În zilele noastre este cel mai utilizat pentru construirea de rețele locale. pereche răsucită . În interior, un astfel de cablu este format din două sau patru perechi de sârmă de cupru răsucite împreună. Twisted pair are, de asemenea, propriile sale soiuri: UTP ( Unshielded Twisted Pair - pereche răsucită neecranată) și STP ( Shielded Twisted Pair - pereche răsucită ecranată). Aceste tipuri de cabluri sunt capabile să transmită semnale pe o distanță de aproximativ 100 m. De regulă, UTP este utilizat în rețelele locale. STP are o manta cu fir de cupru impletit care are un nivel de protectie si calitate mai mare decat mantaua Cablu UTP.

În cablul STP, fiecare pereche de fire a fost ecranată suplimentar ( se inveleste intr-un strat de folie), care protejează datele transmise de interferențe externe. Această soluție vă permite să mențineți viteze mari de transmisie pe distanțe mai lungi decât dacă utilizați un cablu UTP. Cablul cu pereche răsucită este conectat la computer folosind un conector RJ-45 ( Înregistrat Jack 45), care seamănă foarte mult cu o mufă telefonică RJ-11 ( Regi-steredjack). Cablul cu pereche torsadată este capabil să asigure funcționarea în rețea la viteze de 10.100 și 1000 Mbit/s.

Cablu coaxial constă dintr-un fir de cupru acoperit cu izolație, împletitură metalică de ecranare și înveliș exterior. Firul central al cablului transmite semnale în care datele au fost convertite anterior. Un astfel de fir poate fi solid sau multinucleu. Pentru a organiza o rețea locală, se folosesc două tipuri de cablu coaxial: ThinNet ( subțire, 10Base2) și ThickNet ( gros, 10Base5). În acest moment, rețelele locale bazate pe cablu coaxial practic nu sunt găsite.

In nucleu cablu de fibra optica sunt fibre optice(ghizi de lumină), prin care datele sunt transmise sub formă de impulsuri luminoase. Niciun semnal electric nu este transmis printr-un cablu de fibră optică, astfel încât semnalul nu poate fi interceptat, ceea ce elimină practic accesul neautorizat la date. Cablul de fibră optică este utilizat pentru a transporta cantități mari de informații la cele mai mari viteze disponibile.

Principalul dezavantaj al unui astfel de cablu este fragilitatea acestuia: este ușor de deteriorat și poate fi montat și conectat numai cu echipamente speciale.

Plăci de rețea

Plăcile de rețea fac posibilă conectarea unui computer și a unui cablu de rețea. Placa de rețea convertește informațiile care urmează să fie trimise în pachete speciale. Un pachet este o colecție logică de date care include un antet cu informații despre adresă și informații în sine. Antetul conține câmpuri de adresă în care se află informații despre originea și destinația datelor.Placa de rețea analizează adresa de destinație a pachetului primit și determină dacă pachetul a fost efectiv trimis acest calculator. Dacă rezultatul este pozitiv, placa va transmite pachetul către sistemul de operare. În caz contrar, pachetul nu va fi procesat. Special software vă permite să procesați toate pachetele care trec în rețea. Această oportunitate este folosită administratorii de sistem, atunci când se analizează funcționarea rețelei, și atacatorii să fure datele care trec prin ea.

Orice card LAN are o adresă individuală încorporată în microcircuitele sale. Această adresă se numește adresa fizică sau MAC ( Media Access Control - controlul accesului la mediul de transmisie).

Ordinea acțiunilor efectuate de placa de rețea este următoarea.

1. Primirea de informații de la sistemul de operare și transformarea acestora în semnale electrice pentru transmiterea ulterioară prin cablu;
2. Recepționarea semnalelor electrice printr-un cablu și convertirea lor înapoi în date cu care sistemul de operare poate funcționa;
3. Stabilirea dacă pachetul de date primit este destinat special acestui computer;
4. Controlul fluxului de informații care trece între un computer și o rețea.

Huburi

Hub (hub) - un dispozitiv capabil să combine computere într-o topologie fizică în stea. Hub-ul are mai multe porturi care vă permit să conectați componentele rețelei. Un hub cu doar două porturi se numește bridge. Este necesară o punte pentru a conecta două elemente de rețea.

Rețeaua împreună cu hub-ul este " autobuz comun" Pachetele de date atunci când sunt transmise prin hub vor fi livrate către toate computerele conectate la rețeaua locală.

Există două tipuri de concentratoare.

Butuci pasivi. Astfel de dispozitive trimit semnalul primit fără a-l preprocesa.
Hub-uri active ( repetoare cu mai multe posturi). Ei primesc semnale de intrare, le procesează și le transmit computerelor conectate.

Comutatoare

Sunt necesare comutatoare pentru a organiza mai aproape conexiune reteaîntre computerul expeditor și computerul destinație. În timpul transferului de date prin comutator, informațiile despre adresele MAC ale computerelor sunt înregistrate în memoria acestuia. Folosind aceste informații, comutatorul alcătuiește un tabel de rutare, în care pentru fiecare computer este indicat că aparține unui anumit segment de rețea.

Când comutatorul primește pachete de date, acesta creează un mesaj special îmbinare interioară (segment) între două dintre porturile sale folosind un tabel de rutare. Apoi trimite un pachet de date la portul corespunzător de pe computerul de destinație, pe baza informațiilor descrise în antetul pachetului.

Prin urmare, această legătură pare izolat de alte porturi, permițând computerelor să facă schimb de informații viteza maxima, care este disponibil pentru această rețea. Dacă un comutator are doar două porturi, se numește punte.

Comutatorul oferă următoarele caracteristici:

• Trimiteți un pachet cu date de la un computer la computerul de destinație;
• Măriți viteza de transfer de date.

Routere

Un router este similar în principiu cu un comutator, dar are set mai mare funcționalitate, Studiază nu numai MAC-ul, ci și adresele IP ale ambelor computere implicate în transferul de date. Atunci când transportă informații între diferite segmente de rețea, routerele analizează antetul pachetului și încearcă să calculeze calea optimă pentru a călători pachetul. Routerul este capabil să determine calea către un segment de rețea arbitrar folosind informații din tabelul de rute, care vă permite să creați o conexiune partajată la Internet sau WAN.
Routerele permit livrarea pachetelor în cel mai rapid mod, ceea ce mărește debitul rețelelor mari. Dacă un segment de rețea este supraîncărcat, fluxul de date va lua o cale diferită,

Topologie de rețea

Ordinea în care computerele și alte elemente sunt localizate și conectate într-o rețea se numește topologie de rețea. O topologie poate fi comparată cu o hartă a rețelei, care arată stațiile de lucru, serverele și alte echipamente de rețea. Topologia selectată afectează capacitățile generale ale rețelei, protocoalele și echipamentele de rețea care vor fi utilizate și capacitatea extindere în continuare retelelor.

Topologie fizică - este o descriere a modului în care vor fi conectate elementele fizice ale rețelei. Topologia logică definește rutele pe care le parcurg pachetele de date într-o rețea.

Există cinci tipuri de topologii de rețea:

• Autobuz comun;
• Stea;
• Inel;

Autobuz comun

În acest caz, toate computerele sunt conectate la un singur cablu, care se numește magistrală de date. În acest caz, pachetul va fi primit de toate computerele conectate la acest segment de rețea.

Performanța rețelei este determinată în mare măsură de numărul de computere conectate la magistrala comună. Cu cât există mai multe astfel de computere, cu atât rețeaua funcționează mai lent. În plus, o astfel de topologie poate provoca diverse coliziuni care apar atunci când mai multe computere încearcă simultan să transmită informații în rețea. Probabilitatea unei coliziuni crește odată cu numărul de calculatoare conectate la autobuz.

Avantajele utilizării rețelelor cu topologie " autobuz comun" următoarele:

• Economii semnificative de cablu;
• Ușor de creat și gestionat.

Principalele dezavantaje:

• probabilitatea apariției coliziunilor pe măsură ce numărul calculatoarelor din rețea crește;
• o întrerupere a cablului va închide multe computere;
• nivel scăzut de protecție informatiile transmise. Orice computer poate primi date care sunt transmise prin rețea.

Stea

Când se folosește o topologie în stea, fiecare segment de cablu care vine de la orice computer din rețea va fi conectat la un switch sau hub central.Toate pachetele vor fi transportate de la un computer la altul prin intermediul acestui dispozitiv. Pot fi utilizate atât hub-uri active, cât și pasive.Dacă conexiunea dintre computer și hub se pierde, restul rețelei continuă să funcționeze. Dacă hub-ul eșuează, rețeaua nu va mai funcționa. Cu ajutorul unei structuri în stea, chiar și rețelele locale pot fi conectate între ele.

Utilizarea acestei topologii este convenabilă atunci când căutați elemente deteriorate: cabluri, adaptoare de rețea sau conectori, " Stea" mai confortabil " autobuz comun„și în cazul adăugării de noi dispozitive. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că rețelele cu viteze de transmisie de 100 și 1000 Mbit/s sunt construite conform topologiei „ stea».

Dacă chiar în centru" stele» poziționați hub-ul, topologia logică se va schimba într-o „magistrală comună”.
Avantaje" stele»:

• ușurință de creare și gestionare;
• nivel ridicat de fiabilitate a rețelei;
• securitate ridicată a informațiilor transmise în cadrul rețelei ( dacă există un comutator în centrul stelei).

Principalul dezavantaj este că o defecțiune a hub-ului duce la oprirea funcționării întregii rețele.

Topologie inel

Când utilizați o topologie inel, toate computerele din rețea sunt conectate la un singur cablu inel. Pachetele trec de-a lungul inelului într-o direcție prin toate plăci de rețea calculatoare conectate la rețea. Fiecare computer va amplifica semnalul și îl va trimite mai departe de-a lungul inelului.

În topologia prezentată, transmisia pachetelor de-a lungul inelului este organizată folosind metoda tokenului. Markerul reprezintă o anumită secvență biți binari care conțin date de control. Dacă dispozitiv de rețea are un token, apoi are dreptul de a trimite informații în rețea. Un singur jeton poate fi transmis în inel.

Calculatorul care urmează să transporte datele preia jetonul din rețea și trimite informațiile solicitate în jurul inelului. Fiecare computer ulterior va transmite date în continuare până când acest pachet ajunge la destinatar. Odată primit, destinatarul va returna o confirmare de primire computerului expeditor, iar acesta din urmă va crea un nou token și îl va returna în rețea.

Avantajele acestei topologii sunt următoarele:

• Volume mari de date sunt deservite mai eficient decât în ​​cazul unui autobuz partajat;
• fiecare computer este un repetor: amplifică semnalul înainte de a-l trimite la următoarea mașină, ceea ce vă permite să creșteți semnificativ dimensiunea rețelei;
• capacitatea de a seta diferite priorități de acces la rețea; în acest caz, un computer cu o prioritate mai mare va putea păstra jetonul mai mult timp și va putea transmite mai multe informații.

Defecte:

• un cablu de rețea rupt duce la inoperabilitatea întregii rețele;
• orice computer poate primi date care sunt transmise prin rețea.

protocoale TCP/IP

protocoale TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Protocol de control al transmisiei de date/Internet Protocol) sunt principalele protocoale de interconectare și gestionează transferul de date între rețele de diferite configurații și tehnologii. Această familie de protocoale este folosită pentru a transmite informații pe Internet, precum și în unele rețele locale. Familia de protocoale TPC/IP include toate protocoalele intermediare dintre nivelul de aplicație și nivel fizic. Numărul lor total este de câteva zeci.

Principalele sunt:

• Protocoale de transport: TCP - Transmission Control Protocol ( Protocol de control al transmisiei) și altele - gestionează transferul de date între computere;
• Protocoale de rutare: IP - Internet Protocol ( protocol de internet) și altele - asigură transmiterea efectivă a datelor, procesează adresarea datelor, determină cel mai bun mod către destinatar;
• Protocoale de suport pentru adrese de rețea: DNS - Numele domeniului Sistem( sistem de domenii nume) și altele - oferă determinarea adresei unice a computerului;
• Protocoale de servicii de aplicație: FTP - Fișier Protocolul de transfer (protocol de transfer de fișiere), HTTP - HyperText Transfer Protocol, TELNET și altele - sunt folosite pentru a obține acces la diverse servicii: transfer de fișiere între computere, acces la WWW, acces terminal la distanță la sistem etc.;
• Protocoale Gateway: EGP - Exterior Gateway Protocol ( protocol gateway extern) și altele - ajută la transmiterea mesajelor de rutare și a informațiilor despre starea rețelei prin rețea, precum și la procesarea datelor pentru rețelele locale;
• Protocoale poștale: POP - Post Office Protocol ( protocolul de primire a corespondenței) - folosit pentru a primi mesaje de e-mail, SMPT Simple Mail Transfer Protocol ( protocol de transfer de e-mail) - folosit pentru a transmite mesaje e-mail.

Toate majore protocoale de rețea (NetBEUI, IPX/SPX și TCIP) sunt protocoale rutate. Dar trebuie doar să configurați manual rutarea TCPIP. Alte protocoale sunt direcționate automat de sistemul de operare.

adresare IP

La construirea unei rețele locale bazate pe protocolul TCP/IP, fiecare computer primește o adresă IP unică, care poate fi atribuită fie de către un server DHCP - program special instalat pe unul dintre computerele din rețea, fie folosind instrumente Windows, fie manual.

Serverul DHCP vă permite să distribuiți în mod flexibil adrese IP către computere și să atribuiți adrese IP permanente, statice unor computere. Instrumentul Windows încorporat nu are astfel de capabilități. Prin urmare, dacă există un server DHCP în rețea, atunci prin intermediul Windows este mai bun nu utilizați, setând setările de rețea ale sistemului de operare la automat ( dinamic) atribuirea unei adrese IP. Instalarea și configurarea unui server DHCP depășește scopul acestei cărți.

Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că dacă utilizați un server DHCP sau Instrumente WindowsÎncărcarea computerelor în rețea și alocarea adreselor IP durează mult, cu atât mai mult, cu atât rețeaua este mai mare. În plus, computerul cu serverul DHCP trebuie mai întâi pornit.
Dacă atribuiți manual rețele statice computerelor ( constantă, neschimbătoare) Adresele IP, apoi computerele vor porni mai repede și vor apărea imediat în mediu de rețea. Pentru rețelele mici, această opțiune este cea mai preferată și este ceea ce vom lua în considerare în acest capitol.

Pentru pachetul de protocol TCP/IP, protocolul IP este cel de bază, deoarece este cel care se ocupă de mișcarea pachetelor de date între computere prin rețele care utilizează diverse tehnologii de rețea. Datorită caracteristicilor universale ale protocolului IP, însăși existența Internetului, constând dintr-un număr mare de rețele eterogene, a devenit posibilă.

Pachete de date protocol IP

Protocolul IP este serviciul de livrare pentru întreaga familie de protocoale TCP-iP. Informațiile care provin de la alte protocoale sunt împachetate în pachete de date de protocol IP, li se adaugă un antet adecvat și pachetele își încep călătoria prin rețea

sistem de adresare IP

Unele dintre cele mai importante câmpuri din antetul pachetului de date IP sunt adresele sursă și destinație ale pachetului. Fiecare adresă IP trebuie să fie unică pe internetwork unde este utilizată pentru ca pachetul să ajungă la destinația dorită. Chiar și pe întregul Internet global, este imposibil să găsești două adrese identice.

O adresă IP, spre deosebire de o adresă poștală obișnuită, constă numai din numere. Ocupă patru celule de memorie standard de computer - 4 octeți. Deoarece un octet (octet) este egal cu 8 biți (bit), lungimea adresei IP este de 4 x 8 = 32 de biți.

Un bit reprezintă cea mai mică unitate posibilă de stocare a informațiilor. Poate conține doar 0 ( cam curățat) sau 1 ( biți setati).

Deși o adresă IP are întotdeauna aceeași lungime, poate fi scrisă în moduri diferite. Formatul de înregistrare a unei adrese IP depinde de sistemul de numere utilizat. În același timp, aceeași adresă poate arăta complet diferit:

Numărul binar 10000110 este convertit în zecimal după cum urmează: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.
Cel mai varianta preferata, în ceea ce privește lizibilitatea umană, este formatul pentru scrierea unei adrese IP în notație zecimală punctată. Acest format este format din patru numere zecimale separate prin puncte. Fiecare număr, numit octet, reprezintă valoarea zecimală a octetului corespunzător din adresa IP. Un octet este numit așa deoarece un octet în binar este format din opt biți.

Când utilizați notația zecimală punctată pentru a scrie octeți într-o adresă IP, țineți cont de următoarele reguli:

• Numai numerele întregi sunt valide;
• Numerele trebuie să fie în intervalul de la 0 la 255.

Cei mai semnificativi biți din adresa IP, localizați în stânga, determină clasa și numărul rețelei. Colecția lor se numește identificator de subrețea sau prefix de rețea. Când atribuiți adrese în cadrul aceleiași rețele, prefixul rămâne întotdeauna neschimbat. Identifică proprietatea unei adrese IP într-o anumită rețea.

De exemplu, dacă adresele IP ale computerelor din subrețea sunt 192.168.0.1 - 192.168.0.30, atunci primii doi octeți definesc ID-ul subrețelei - 192.168.0.0, iar următorii doi - ID-uri de gazdă.

Câți biți sunt utilizați pentru anumite scopuri depinde de clasa rețelei. Dacă numărul gazdei egal cu zero, atunci adresa nu indică către un computer anume, ci către întreaga rețea în ansamblu.

Clasificarea rețelelor

Există trei clase principale de rețele: A, B, C. Ele diferă unele de altele prin numărul maxim posibil de gazde care pot fi conectate la o rețea dintr-o anumită clasă.

Clasificarea general acceptată a rețelelor este prezentată în tabelul următor, care indică cel mai mare număr interfețe de rețea disponibile pentru conectare, care octeți ai adresei IP sunt utilizați pentru interfețele de rețea (*) și care rămân neschimbați (N).

De exemplu, în cele mai comune rețele de clasă C nu pot exista mai mult de 254 de computere, așa că doar unul, cel mai mic octet al adresei IP, este folosit pentru a numerota interfețele de rețea. Acest octet corespunde octetului din dreapta în notație zecimală punctată.

Apare o întrebare legitimă: de ce doar 254 de computere pot fi conectate la o rețea de clasă C, și nu 256? Cert este că unele adrese IP intranet sunt destinate utilizare specială, și anume:

O - identifică rețeaua în sine;
255 - difuzat.

Segmentarea rețelei

Spațiul de adrese din cadrul fiecărei rețele poate fi împărțit în subrețele mai mici în funcție de numărul de gazde ( Subrețele). Procesul de subrețea se mai numește și segmentare.

De exemplu, dacă rețeaua de clasă C 192.168.1.0 este împărțită în patru subrețele, atunci intervalele de adrese ale acestora vor fi după cum urmează:

• 192.168.1.0-192.168.1.63;
• 192.168.1.64-192.168.1.127;
• 192.168.1.128-192.168.1.191;
• 192.168.1.192-192.168.1.255.

ÎN în acest caz, Pentru numerotarea gazdei, nu se folosește întregul octet drept de opt biți, ci doar cei 6 mai puțin semnificativi dintre ei. Iar ceilalți doi biți cei mai importanți determină numărul de subrețea, care poate lua valori de la zero la trei.

Atât prefixele de rețea obișnuite, cât și cele extinse pot fi identificate folosind o mască de subrețea ( Mască de rețea), care vă permite, de asemenea, să separați identificatorul de subrețea de identificatorul de gazdă în adresa IP, mascând cu un număr partea din adresa IP care identifică subrețeaua.

Masca este o combinație de numere, conform aspect asemănătoare cu o adresă IP. Reprezentarea binară a măștii de subrețea conține zerouri în biți care sunt interpretați ca număr gazdă. Biții rămași setați la unu indică faptul că această parte a adresei este un prefix. Masca de subrețea este întotdeauna utilizată împreună cu adresa IP.

În absența unei subrețele suplimentare, măștile de clasă de rețea standard au următoarele semnificații:

Când este utilizat mecanismul de subrețea, masca este modificată în consecință. Să explicăm acest lucru folosind exemplul deja menționat de împărțire a unei rețele de clasă C în patru subrețele.

În acest caz, cei doi biți cei mai semnificativi din al patrulea octet al adresei IP sunt utilizați pentru a numerota subrețele. Apoi masca în formă binară va arăta astfel: 11111111.11111111.11111111.11000000, iar sub formă zecimală punctată -255.255.255.192.

Intervalele de adrese de rețea privată

Fiecare computer conectat la rețea are propria sa adresă IP unică. Pentru unele mașini, cum ar fi serverele, această adresă nu se modifică. Astfel de Adresa Peramanetă numit static. Pentru alții, cum ar fi clienții, adresa IP poate fi permanentă (statică) sau atribuită dinamic de fiecare dată când se conectează la rețea.

Pentru a obține o adresă IP statică unică, adică permanentă pe Internet, trebuie să contactați o organizație specială InterNIC - Internet Network Information Center ( Centrul de informare a rețelei de internet). InterNIC atribuie doar numărul de rețea și munca in continuare privind crearea de subrețele și numerotarea gazdelor administrator de retea trebuie să studieze singur.

Dar înregistrare oficială către InterNIC pentru a obţine adresa IP statica de obicei necesar pentru rețelele care au o conexiune permanentă la Internet. Pentru rețelele private care nu fac parte din Internet, sunt rezervate în mod special câteva blocuri de spațiu de adrese, care pot fi folosite liber pentru a atribui adrese IP fără a vă înregistra la InterNIC:

Cu toate acestea, aceste adrese sunt folosite numai pentru adresarea internă a rețelelor și nu sunt destinate gazdelor care se conectează direct la Internet.

Intervalul de adrese LINKLOCAL nu este o clasă de rețea în sensul obișnuit. Este folosit de Windows atunci când este atribuit automat adrese personale IP la computere din rețeaua locală.

Sper că acum aveți o idee despre rețeaua locală!

O zi buna.

În acest articol ne vom uita la ce este o rețea locală, de ce este necesară, cum este organizată și ce tipuri este. Această rețea vă poate fi utilă și pentru dvs., așa că nu treceți pe lângă ea.

Definiție

O rețea locală este aceea care conectează mai multe computere într-o zonă mică. Acest concept tradus în engleză, arată ca o rețea locală, deci este adesea prescurtat ca LAN.

Rețeaua poate fi amplasată într-un singur apartament, birou, clasa de calculatoare, organizație mică sau departamentul său. Prin aceasta vreau să spun că de obicei nu include multe computere și nu sunt situate la o distanță mare unul de celălalt.

Să presupunem că te poți organiza rețeaua de acasă, dacă ai un computer desktop, laptop, imprimantă, cuplu gadgeturi mobile, smart TV etc. Această opțiune este, de asemenea, convenabilă, de exemplu, pentru o întreprindere în care există 10-20 de computere situate pe etaje diferite.

De ce avem nevoie de o rețea locală?

LAN poate fi necesar pentru:

• Transferați date între dispozitive fără participare unități externe(unități flash, discuri etc.);
• Deschiderea accesului la Internet pentru toți participanții la rețea dacă este conectat la un singur computer;
• management dispozitive portabile de pe diferite computere (de exemplu, în cadrul unui birou puteți imprima de pe orice hardware pe o singură imprimantă);
• Organizare de conferinţe vocale şi video;
• Jocuri online.

Tipuri de rețele locale

Sunt doar două dintre ele:

• Rețea peer-to-peer. Toți participanții au drepturi egale, adică ei decid în mod independent la ce fișiere să deschidă accesul și la care nu. Aplicabil în cazuri de fuziune cantitate mica PC.
• Bazat pe server. O opțiune curentă atunci când există mai mult de 10 computere. Mărește performanța rețelei. Ideea este că pentru depozitare Informații generale, conectarea dispozitivelor periferice (scanere, imprimante etc.), determinarea rutelor de transmitere a informațiilor și gestionarea centralizată a întregii rețele, este alocată o mașină - serverul - și toate celelalte sunt alimentate la acesta.

Există, de asemenea, două moduri de a construi o rețea: cu sau fără fire. Să ne uităm la fiecare separat.

Conexiune prin cablu

Se folosește o pereche răsucită sau un cablu optic, care este conectat la computer. Astfel de dispozitive se găsesc în orice hardware care nu are mai mult de 10-15 ani - sunt integrate în placa de bază.

Conexiunea prin cablu oferă cea mai stabilă și transfer rapid date. În versiunile moderne, debitul este de 100 Mbit/s și mai mare prin pereche răsucită și de la 10 Gbit/s prin fibră. Pentru o astfel de conexiune, cel mai des este folosită tehnologia Ethernet.

Atunci când colecția de calculatoare este mare sau este necesară distribuirea internetului de pe un singur server, pot fi utilizate hub-uri (switch-uri). Au mai mulți conectori pentru conectarea firelor. Funcțiile lor includ transmiterea semnalului care intră într-un port peste alte interfețe.

Structura rețelei

Există mai multe topologii pentru conectarea computerelor prin fire:

• Autobuz liniar - conexiune serială PC de la unul la altul.
• Tip stea - toți participanții la rețea sunt alimentați de un singur server.
• Inel - structura conexiunii este clară din nume. În acest caz, resursele serverului sunt, de asemenea, distribuite între toate mașinile, dar dacă una eșuează, celelalte nu vor funcționa.

• Snowflake este cea mai flexibilă topologie deoarece vă permite să conectați echipamente după cel mai convenabil principiu, ținând cont de obicei de funcționalitatea acestuia.

Mod wireless

Aceasta se referă la unificarea prin unde radio. Cea mai comună opțiune acum este aceasta. Cu toate acestea, conexiunea este posibilă și prin Bluetooth și GPRS. În orice caz, viteza va fi mai mică decât la o conexiune prin cablu. În medie, prin Wi-Fi este de 10 Mbit/s sau mai mare.

Pentru a crea o plasă fără fire, aveți nevoie de un modul special în computerele dvs. ÎN laptop-uri moderne este de obicei încorporat, dar puteți cumpăra un dispozitiv extern pentru computer. De asemenea, aveți nevoie de un singur gateway de rețea (router) la care vă veți conecta Internet prin cablu, iar participanții la rețea îl vor primi prin unde radio.

Cum se transferă datele?

Pentru a organiza o rețea locală, nu este suficient doar conectarea fizică a mașinilor; trebuie și să o configurați. Munca lor este controlată de programe. Pentru ca computerele să se înțeleagă între ele, se folosește un limbaj unic și ușor de înțeles - protocolul de rețea.

S-a întâmplat tipuri diferite, dar protocoalele de pachete sunt cele mai răspândite. Ce înseamnă? Datele transmise sunt împărțite în blocuri, care sunt plasate într-un pachet. De asemenea, conține informații despre destinatar și destinatar. Fiecare computer se conectează la rețea la o anumită frecvență și verifică pachetele care trec: cele care îi sunt destinate sunt luate.

Cum înțelege hardware-ul că acest pachet sau acel pachet îi este adresat în mod specific? Fiecare aparat are o adresă IP care este unică în cadrul aceleiași rețele. Este setat în timpul procesului Setări Windows sau orice sistem folositi.

Sfârșitul articolului :).

Ești întotdeauna binevenit pe blogul meu.

Despre faptul că totul lumea modernă este un web virtual gigant cunoscut, poate, de fiecare școlar. Vremurile în care schimbul de informații se desfășura pe principiul „mână la mână”, iar suportul de date principal era un folder de hârtie ștampilat, sunt în trecutul îndepărtat, dar acum nenumărate autostrăzi virtuale conectează toate punctele planetei într-un singur Sistem informatic– reteaua de transmisie a datelor computerizate.

Ce este o rețea de calculatoare?

ÎN în sens general rețea de calculatoare transmisia de date este un sistem de comunicații pentru diverse echipamente informatice (inclusiv PC-uri și echipamente de birou ale utilizatorului), necesar pentru schimbul automat de date între utilizatori finali, și telecomandă unitățile funcționale și software-ul acestei rețele.

Există o mulțime de modalități de clasificare a rețelelor de calculatoare (după arhitectură, tip de mediu de transmisie, rețea sisteme de operare etc.), cu toate acestea, pătrundeți în jungla teoriei tehnologii de rețea noi nu: utilizatorii deosebit de curioși vor putea întotdeauna să găsească aceasta informatieîn literatura educaţională. Aici ne vom limita la cea mai simplă clasificare a rețelelor în funcție de lungimea acestora.

Deci, rețelele de calculatoare sunt împărțite pe o bază teritorială în locale și globale:

O rețea globală de calculatoare este o rețea de transmisie a datelor care acoperă întreaga lume (sau regiuni mari individuale) și reunește un număr nelimitat de abonați neconectați.

O rețea locală de calculatoare este o colecție de computere și echipamente de rețea conectate prin canale de comunicație, concepute pentru a transmite date unui număr finit de utilizatori. Apropo, termenul „rețea locală” a fost atribuit sistemului într-un moment în care capacitățile echipamentului nu permiteau organizarea unei astfel de comunicări la distanță. distante lungi abonați, acum rețelele locale de calculatoare sunt folosite atât pentru a organiza comunicațiile locale (în cadrul unei clădiri sau organizații), cât și pentru a acoperi orașe, regiuni și chiar țări întregi.

Tipuri de rețele de calculatoare

Conform metodei de organizare a comunicării între abonați, topologia rețelelor de calculatoare distinge următoarele scheme de rețele locale:

Unde nodurile de rețea sunt computere, echipamente de birou și diverse echipamente de rețea.

Mai mult topologii complexe(cum ar fi rețeaua de arbori, rețea mesh etc.) sunt construite de diverse conexiuni trei tipuri elementare de rețea locală.

Funcții de rețea locală

Nu vom vorbi despre scopul rețelelor globale și despre modul în care Internetul este benefic pentru lume: principalele funcții ale World Wide Web sunt deja bine cunoscute de fiecare utilizator și descriere detaliata Mai mult de o carte ar putea fi dedicată tuturor posibilităților rețelei.

În același timp, rețelele de acasă sunt lipsite în mod nedrept de atenție informațională și mulți utilizatori nu înțeleg de ce au nevoie de o rețea locală.

Deci, principalele funcții ale unei rețele locale:

• - Optimizarea fluxului de lucru. Astfel, o rețea locală de domiciliu, organizată, de exemplu, într-un birou, oferă tuturor angajaților săi posibilitatea de a face schimb de date de la distanță, precum și partajarea toate tipurile de echipamente de birou;
• - Comunicare. Desigur, rețelele locale nu vor putea înlocui complet „conexiunea la internet”, dar în cazurile în care este necesar să vă organizați propriul canal de comunicare, închis de utilizatorii externi (de exemplu, un forum pentru angajații corporativi), rețelele locale sunt pur și simplu de neînlocuit;

• - Oportunitate administrare la distanță. Astfel, o rețea locală corporativă permite unui specialist să ofere suport tehnic câteva zeci de dispozitive diferite;
• - Salvare. De acord, este mai logic să plătiți pentru o conexiune la internet o dată și să oferiți tuturor angajaților organizației ( dispozitivele utilizatorului) oportunitate acces liber decât să plătească pentru acces la world wide web fiecare angajat (gadget) individual;
• - Jocuri, securitatea schimbului de date, confortul utilizatorului și multe altele.

Astfel, rețeaua locală este foarte, foarte unealtă folositoareîn orice domeniu de activitate. De fapt, rețelele locale au înlocuit binecunoscuta „posta porumbei” atât la orice întreprindere, cât și între prieteni și cunoștințe (la urma urmei, aceasta este o alternativă mult mai funcțională la atingerea bateriei și a semnalelor „cactus” de pe pervaz). ). Iar lecțiile noastre vă vor ajuta nu numai să creați o rețea locală de la zero cu propriile mâini, ci și să rezolvați probleme mult mai complexe de administrare a rețelelor corporative și configurarea diferitelor tipuri de echipamente de rețea.

O rețea locală este un set de diverse echipamente și software concepute pentru a conecta două sau mai multe computere între ele, având capacitatea de a schimba date, procesa și stoca informații în comun. În acest articol ne vom uita la ce este o rețea locală și de ce avem nevoie de ea. Și, de asemenea, dispozitivul ei.

Cel mai simplu reteaua locala reprezintă doi calculator individual, care au o placă de rețea și un cablu de rețea care le conectează. De asemenea, o rețea poate fi organizată fără a utiliza un cablu de rețea folosind două module de rețea fără fir (o astfel de rețea se va numi wireless).

După conectare și configurare retea locala două computere vor putea să schimbe fișiere, să partajeze accesul la resurse partajateși procesează date generale. Folosind Mai mult calculatoarele (trei sau mai multe) vor necesita echipamente suplimentare: un comunicator, un router, un router și altele, în funcție de complexitatea rețelei. Toate aceste echipamente îi aparțin dispozitive activeși servește la asigurarea comunicării între mai mulți mașini localeîntr-o rețea comună unificată.

Un grup de mai multe computere conectate la o rețea permite optimizarea maximă a lucrului pe obiecte mari. Adică, fiecare utilizator are acces la aceleași date și abilitatea de a lucra cu ele simultan, și nu pe rând. Același lucru este valabil și pentru acces public la software.

Pe larg rețele locale De obicei, este selectat unul care oferă control asupra tuturor celorlalte, iar ei îl numesc server, iar toate celelalte sunt numite stații de lucru. Cu toate acestea, într-o rețea mică, gestionarea unui grup mic de computere poate să nu fie necesară, astfel încât toate stațiile de lucru de acolo au drepturi egale.

Serverul are privilegii ridicate în rețea și, cu o configurație corespunzătoare, vă permite să gestionați și să administrați funcționarea tuturor stațiilor de lucru din rețea. Pentru a face acest lucru, utilizați software-ul corespunzător. De asemenea, de regulă, un folder cu date pentru partajarea alți utilizatori. Prin urmare, cel mai puternic computer personal este folosit ca server sau asamblat special din componente speciale de server.

Parametrul principal retea locala este între două stații de lucru. Astăzi, viteza de transfer de date în retea locala poate fi (teoretic) 1 Gbit/s. Pentru o astfel de rată de transfer de date într-o rețea locală, este necesar să folosiți adaptoare de rețea de mare viteză pe toate stațiile de lucru din rețea. Dar destul de des există și rețele locale cu o viteză maximă de conectare de 100Mbit/s. Viteză reală transmisia de date în cadrul unei rețele depinde de mulți factori și poate fi semnificativ mai mică decât valorile teoretice. Acesta este un lucru de care trebuie să fiți conștient dacă intenționați să construiți o soluție de calcul de înaltă performanță. retea locala.

Ce este o rețea locală?

O rețea (rețea de calculatoare) este un grup de calculatoare conectate printr-un canal de comunicație. La rândul său, o rețea locală este o rețea de calculatoare în care calculatoarele sunt cel mai adesea situate aproape unele de altele. Rețelele locale moderne pot fi construite folosind oricare conexiuni prin cablu(pereche răsucită, cablu de fibră optică etc.), folosind Tehnologii Ethernet, și cu ajutorul canal wireless(Bluetooth, Wi-Fi, GPRS).

Tipuri de rețele locale

Rețelele locale diferă în funcție de tipul de rutare, topologie, tip de administrare etc. În funcție de tipul de rutare, se disting rețelele statice și dinamice. ÎN rețele statice Fiecare computer are o adresă IP codificată, iar în cele dinamice aceasta este emisă automat în momentul în care computerul se conectează la rețea. Dirijare dinamică realizat de servere speciale folosind protocoale DHCP (protocol setări dinamice nod) și facilitează foarte mult gestionarea rețelelor locale mari. Cel mai varianta simpla O rețea locală este o conexiune directă între două computere. Această conexiune se numește directă sau punct la punct. În mai mult rețele complexe calculatoarele se conectează prin nodurile intermediare comunicații (routere, comutatoare etc.) folosind topologii standard (stea, arbore, inel etc.).

Funcționarea diferitelor topologii de rețea locală se bazează pe protocolul TCP/IP. Un administrator de rețea este o persoană care administrează o rețea sau o parte a acesteia. El este responsabil de proiectarea, operarea și monitorizarea rețelei, precum și de întreținerea serviciilor de rețea.

Diferența dintre o rețea locală și una globală este modul în care rețeaua este administrată (administrată), precum și faptul că în rețelele locale adresele IP interne (locale) sunt folosite pentru rutare. Acestea vă permit să evitați conflictele de adrese IP (de exemplu, într-o situație în care aveți diferite calculatoare acelasi online adresa IP). O rețea locală poate avea o conexiune la o rețea globală prin routere care acționează ca gateway-uri.

În funcție de scopul creării unei rețele locale, principiile creării acesteia variază.

Principiile rețelei

Pe măsură ce numărul de mașini crește și geografia rețelei se extinde, structura acesteia va deveni și mai complexă. Proiectarea și crearea unor astfel de rețele este realizată de specialiști, adesea administratori. Rutarea este efectuată de servere speciale, iar rețeaua în sine este construită pe baza uneia dintre topologiile standard folosind diferite noduri (routere, puncte de comunicare fără fir, amplificatoare etc.).

Acum știi ce este o rețea locală și o poți conecta acasă.