Fundamentele construirii rețelelor locale de calculatoare. Dispozitiv de rețea locală. Prezentare generală a software-ului

Bazele locale retele de calculatoare

În prezent, rețelele LAN sunt utilizate pe scară largă în întreprinderi și instituții, al căror scop principal este acela de a oferi acces la resurse la nivel de rețea (informații, software și hardware). În plus, rețelele LAN permit angajaților întreprinderii să schimbe rapid informații între ei.

Rețelele LAN sunt folosite pentru a rezolva probleme precum:

· Distribuirea datelor. Date în retea locala stocat pe un PC central și poate fi accesat pe stațiile de lucru. În acest sens, nu este nevoie de unități pentru stocarea acelorași informații la fiecare loc de muncă;

· Alocare resurselor. Dispozitivele periferice pot fi accesate de toți utilizatorii LAN. Astfel de dispozitive ar putea fi, de exemplu, un scanner sau imprimanta laser;

· Distribuirea programelor. Toți utilizatorii LAN pot partaja accesul la programele care au fost instalate central pe unul dintre computere.
O rețea locală (LAN) este o conexiune între mai multe computere folosind hardware și software adecvat. În rețelele locale, rata de transfer de date este mare, protocoale în comparație cu protocoalele rețele globale sunt relativ simple, nu există redundanță a canalelor de comunicare.

Rețelele locale, în funcție de relațiile administrative dintre calculatoare, se împart în:

· ierarhic sau centralizat;

· de la persoană la persoană.

Rețelele locale, în funcție de relațiile fizice și logice dintre calculatoare, diferă ca arhitectură (Ethernet, Token Ring, FDDI etc.) și topologie (bus, ring, stea etc.).

Rețelele locale implementează tehnologia client-server. Un server este un obiect (calculator sau program) care furnizează Servicii, iar clientul este entitatea (calculatorul sau programul) care solicită serverului să furnizeze aceste servicii.

În rețelele peer-to-peer, serverul poate fi simultan un client, adică utilizați resursele altui PC sau aceluiași PC căruia el însuși îi furnizează resurse.

Un server din rețele ierarhice nu poate fi decât un client al unui server mai mult nivel inalt ierarhie. Rețelele ierarhice sunt numite rețele de servere dedicate. Calculatoarele care alcătuiesc o rețea locală se numesc noduri. Fiecare nod poate fi un server sau stație de lucru.

Rețea locală peer-to-peer (un nivel).
O rețea peer-to-peer este o rețea de computere peer (stații de lucru), fiecare dintre ele având un nume și o parolă unice pentru a vă conecta la computer. O rețea peer-to-peer nu are un computer central.

Într-o rețea peer-to-peer, fiecare stație de lucru își poate partaja toate resursele cu alte stații de lucru din rețea. O stație de lucru poate partaja anumite resurse sau poate să nu ofere deloc resurse altor stații. De exemplu, unele componente hardware (scanere, imprimante pentru hard disk, Unități CD-ROM, etc.), conectate la PC-uri separate, sunt utilizate în comun la toate stațiile de lucru.

Fiecare utilizator al unei rețele peer-to-peer este administrator pe propriul computer. Rețelele peer-to-peer sunt folosite pentru a conecta un număr mic de computere într-o rețea - nu mai mult de 10-15. Rețelele peer-to-peer pot fi organizate, de exemplu, folosind un sistem de operare sisteme Windows 95, 98, 2000, Windows XP și alte sisteme de operare.

Pentru a accesa resursele stațiilor de lucru dintr-o rețea peer-to-peer, trebuie să intrați în folderul Network Neighborhood făcând dublu clic pe pictogramă reţeași selectați Afișați computerele grup de lucru. După aceasta, computerele care fac parte din rețeaua peer-to-peer vor fi afișate pe ecran; făcând clic pe pictogramele computerului, puteți deschide unități logiceși foldere cu resurse la nivel de rețea.

Rețele locale ierarhice (cu mai multe niveluri).

Rețelele locale ierarhice sunt rețele locale în care există una sau mai multe calculatoare speciale– servere care stochează informații partajate de către diferiți utilizatori. Rețelele locale ierarhice sunt, de regulă, un LAN cu un server dedicat, dar există rețele cu un server nededicat. În rețelele cu un server nededicat, funcțiile stației de lucru și ale serverului sunt combinate. Stațiile de lucru incluse într-o rețea ierarhică pot organiza simultan o rețea locală peer-to-peer între ele.

Serverele dedicate sunt de obicei computere de înaltă performanță cu hard disk capacitate mare. Un sistem de operare în rețea este instalat pe server, toată lumea se conectează la el dispozitive externe(imprimante, scanere, hard disk-uri, modemuri etc.). Furnizarea resurselor serverului într-o rețea ierarhică se face la nivel de utilizator.

Fiecare utilizator trebuie să fie înregistrat de administratorul de rețea sub nume unic(autentificare) și utilizatorii trebuie să își atribuie o parolă sub care se vor conecta la computer și la rețea. În plus, atunci când utilizatorii se înregistrează, administratorul de rețea le alocă resursele necesare pe server și drepturi de acces la acestea.

Calculatoarele de pe care se accesează informațiile de pe server se numesc stații de lucru sau clienți. Ei instalează un sistem de operare autonom și o parte client a unui sistem de operare de rețea. Sistemele de operare locale Windows 95, 98, 2000 și Windows XP includ partea client a unei astfel de rețele sisteme de operare cum ar fi: Windows NT Server, Windows 2003 Server.

În funcție de modul în care serverul este utilizat în rețelele LAN ierarhice, se disting următoarele tipuri de servere.

Server de fișiere . În acest caz, serverul conține fișiere și programe partajate.

Server de baze de date. Serverul găzduiește o bază de date de rețea. Baza de date de pe server poate fi completată de la diferite stații de lucru și poate oferi informații la solicitările stațiilor de lucru.

Server de acces– un computer dedicat în rețeaua locală pentru procesarea de la distanță a sarcinilor. Serverul execută sarcina primită de la stația de lucru la distanță și trimite rezultatele la stația de lucru la distanță. Cu alte cuvinte, serverul este proiectat pentru acces la distanță (de exemplu, de pe un PC mobil) la resursele rețelei locale.

Server - imprimare. O imprimantă destul de puternică este conectată la un computer cu consum redus, care poate imprima informații de la mai multe stații de lucru simultan. Software organizează o coadă de lucrări de imprimare.

Server de mail. Serverul stochează informațiile trimise și primite atât prin rețeaua locală, cât și extern printr-un modem. Utilizatorul poate vizualiza informațiile primite în numele său sau poate trimite prin server de mail Informatia ta.

Rețelele locale peer-to-peer și ierarhice au avantajele și dezavantajele lor. Alegerea tipului de rețea locală depinde de cerințele privind costul, fiabilitatea, viteza de procesare a datelor, secretul informațiilor etc.

INTRODUCERE

ÎN organizatii moderne ca asta unități de învățământ, birouri de afaceri, magazine sau clădiri administrative pentru a oferi mai rapid, mai convenabil colaborare Este obișnuită utilizarea rețelelor locale (LAN). Toate cele de mai sus determină relevanța subiectului teza„Implementarea unei rețele locale de calculatoare”.

Obiect: Proiectarea și implementarea unei rețele locale de calculatoare.

Subiect: Proiectarea și implementarea unei rețele școlare.

Scopul tezei: studierea și sistematizarea material teoretic cerut pentru construirea unui LAN; organizați și configurați activitatea LAN la școala nr. 15 din Krasnoturinsk.

Pentru a atinge acest obiectiv, este necesar să rezolvați următoarele sarcini:

- Explorează baza teoretica LAN.
- Studiază hardware și software.
- Studierea mecanismelor de construcție și funcționare a unui LAN.
- Explorați administrarea LAN.

FUNDAMENTE TEORETICE ALE CONSTRUIREI RETELELOR LOCALE

1.1 Echipamente necesare pentru construirea diverselor rețele de calculatoare

Pentru ca un utilizator să își conecteze computerul la o rețea locală, în computerul său trebuie instalat un dispozitiv special - un controler de rețea.

Adaptorul de rețea îndeplinește multe sarcini, dintre care cele mai importante sunt codificarea/decodarea informațiilor și obținerea accesului la mediul informațional când se utilizează un identificator unic (adresă MAC).

Cardurile de rețea vin sub formă de plăci de expansiune care sunt introduse în slotul corespunzător.

De asemenea, plăcile de rețea pot fi încorporate în plăcile de bază, ceea ce este comun astăzi.

Indicatori cheie card de retea poate fi considerat standardul acceptat și tipul de conexiune la computer.

Standard acceptat. Există rețele cu diferite standardele de rețea. Aceasta înseamnă că placa de rețea trebuie să aibă un anumit tip de conector (sau conectori) și să poată funcționa la o anumită viteză de schimb de informații. Cel mai important în în acest caz, tip conector.

Tipul conectorului plăcii de rețea depinde de alegerea topologiei rețelei și de cablul prin care sunt transferate datele. Există mai multe tipuri de conectori: RJ-45 (pentru pereche răsucită), BNC (pentru cablu coaxial) și pentru fibra optică.

Figura 1 - Adaptor de rețea

Figura 2 - RJ-45 ( pereche răsucită)

Figura 3 - BNC (cablu coaxial)

Figura 4 - Cablu fibră optică

Ele diferă semnificativ în ceea ce privește designul, astfel încât este imposibil să utilizați conectorul în alte scopuri. Deși există adaptoare de rețea combinate care conțin, de exemplu, conectori RJ-45 și BNC. Dar din moment ce o rețea pe un cablu coaxial devine din ce în ce mai puțin comună, același lucru se întâmplă și cu adaptoarele cu același nume.

Tip de conexiune la computer. ÎN calculatoare personale Placa de rețea este de obicei instalată într-un slot PCI sau port USB. Mai mult, aproape orice modern placa de baza are deja un controler de rețea integrat.

Adaptoare de retea pt retea fara fir De aspect practic nu este diferit de opțiuni cu fir, cu excepția prezenței unei prize de antenă - internă sau externă. Plăci de rețea, care sunt conectate printr-un port USB, sunt destul de comune, mai ales pentru opțiunile wireless.

Figura 5 - Adaptor de rețea pentru WIFI

Atunci când o rețea conține mai mult de două computere, trebuie folosite dispozitive speciale pentru a le conecta, dintre care unul este un hub. Hub-ul este de obicei folosit în rețelele bazate pe cabluri torsadate.

Un hub (numit și hub, repetitor, repetitor) este un dispozitiv de rețea care are doi sau mai mulți conectori (porturi), care, pe lângă comutarea computerelor conectate la acesta, îndeplinește și alte funcții utile, precum amplificarea semnalului.

Hub-ul servește la extinderea rețelei, iar scopul său principal este transmiterea informațiilor primite la intrare către toate dispozitivele din rețea conectate la aceasta.

Toate dispozitivele conectate la hub primesc exact aceleași informații, ceea ce este și dezavantajul acestuia - prezența mai multor hub-uri în rețea înfundă undele cu mesaje inutile, deoarece hub-ul nu vede adresa reală, căruia trebuie să îi trimiți informații și este obligat să le trimiți tuturor. În orice caz, hub-ul își îndeplinește sarcina - conectează computere care se află în același grup de lucru. În plus, analizează erorile, în special coliziunile care apar. Dacă una dintre plăcile de rețea cauzează probleme comune, atunci portul de pe hub-ul la care este conectat poate fi temporar dezactivat.

Hub-ul implementează stratul fizic al modelului ISO/OSI, pe care funcționează protocoalele standard, astfel încât să poată fi utilizat într-o rețea de orice standard.

Există două tipuri principale de hub-uri:

- Hub-urile cu un număr fix de porturi sunt cele mai simple. Un astfel de hub arată ca o carcasă separată, echipată cu un anumit număr de porturi și care funcționează la o viteză selectată. De obicei, unul dintre porturi servește ca legăturăîntre alt hub sau comutator.
- Huburile modulare constau din blocuri care sunt instalate într-un șasiu special și conectate printr-un cablu. De asemenea, este posibil să se instaleze hub-uri care nu sunt interconectate printr-o magistrală comună, de exemplu, atunci când există rețele locale diferite, a căror conexiune nu este fundamentală.

Figura 6 - Hub

Un pod (numit și comutator, comutator) este un dispozitiv destul de simplu, al cărui scop principal este de a separa două segmente de rețea pentru a-și crește lungimea totală (respectiv, numărul de repetoare conectate) și, astfel, depăși limitările topologie de rețea.

De obicei, o punte are două sau mai multe porturi la care sunt conectate segmente de rețea. Analizând adresa de destinație a pachetului, poate filtra mesajele destinate unui alt segment. Dispozitivul pur și simplu ignoră pachetele destinate segmentului „nativ”, ceea ce reduce și traficul

Trei tipuri de poduri sunt folosite pentru a construi o rețea:

- local - functioneaza numai cu segmente de acelasi tip, adica avand aceeasi rata de transfer de date;
- transformativ - conceput pentru același lucru ca un bridge local, în plus, funcționează cu segmente eterogene, de exemplu Token Ring și 100Base;
- la distanta - conecteaza segmente situate la o distanta considerabila, si poate fi folosit orice mijloc de conectare, de exemplu un modem.

Figura 7 - Podul de rețea

Comutatorul combină capacitățile unui hub și un pod și îndeplinește și alte funcții utile.

Hub-ul, după ce a primit un pachet de date de pe orice placă de rețea, fără să știe cui i se adresează, îl trimite la toate dispozitivele de rețea conectate la acesta. Este ușor de imaginat ce fel de trafic este generat dacă nu există unul, ci mai multe hub-uri în rețea.

Un comutator este un dispozitiv mai inteligent care nu numai că filtrează pachetele primite, dar, având un tabel de adrese ale tuturor dispozitivelor din rețea, determină exact căruia dintre ele este destinat pachetul. Acest lucru îi permite să transmită informații către mai multe dispozitive simultan de la viteza maxima. Comutatoarele funcționează la nivelul legăturii de date, ceea ce le permite să fie utilizate nu numai în diferite tipuri de rețele, ci și să fie combinate diverse rețeleîntr-una.

Prin urmare, pentru organizație retea mare sunt de preferat comutatoarele. În plus, în În ultima vreme costul comutatoarelor a scăzut semnificativ, astfel încât utilizarea hub-urilor nu este în mod clar justificată.

Figura 8 - Comutator

Sarcina principală a unui router (numit și router) este de a împărți o rețea mare în subrețele, are un numar mare de funcții utileși, în consecință, are mari capacități și „inteligență”. Combină un hub, o punte și un comutator. În plus, se adaugă capacitatea de a ruta pachete. În acest sens, routerul funcționează la un nivel superior - nivelul rețelei.

Tabelul cu posibilele rute de pachete este actualizat automat și constant, ceea ce oferă routerului posibilitatea de a alege calea cea mai scurtă și cea mai fiabilă pentru livrarea mesajelor.

Una dintre sarcinile importante ale unui router este conectarea segmentelor de rețea eterogene ale unei rețele locale. Folosind un router vă puteți organiza și organizarea rețele virtuale, fiecare dintre acestea va avea acces la anumite resurse, în special la resursele de internet.

Organizarea filtrării mesajelor difuzate într-un router se realizează la un nivel mai înalt decât într-un comutator. Toate protocoalele care utilizează rețeaua sunt perfect „acceptate” și procesate de procesorul routerului. Chiar dacă ai fost prins protocol necunoscut, atunci routerul va învăța rapid să lucreze cu el.

Routerul poate fi utilizat atât în rețelele cu fir, cât și în cele fără fir. Foarte des, funcțiile de rutare se activează puncte wireless acces.

Figura 9 - Router

Modemul este de asemenea echipamente de rețea, și este încă adesea folosit pentru a organiza accesul la Internet..

Modemurile sunt de două tipuri: externe și interne.Un modem extern poate fi conectat la un computer folosind un port LPT, COM sau USB.

Modemul intern este o placă de expansiune care este de obicei introdusă într-un slot PCI. Modemurile pot funcționa cu linie telefonică, cu o linie dedicată și unde radio.

În funcție de tipul de dispozitiv și de mediul de transmisie a datelor, viteza de transfer al datelor diferă. Viteza unui modem digital-analogic convențional care funcționează cu o linie telefonică analogică este de 33,6-56 Kbps. Recent, modemurile digitale care profită de tehnologia DSL și pot funcționa la viteze care depășesc 100 Mbit/s au devenit din ce în ce mai frecvente. Un alt avantaj incontestabil al unor astfel de modemuri este că linia telefonică este întotdeauna gratuită.

Pentru a comunica cu un alt modem, se folosesc propriile protocoale și algoritmi. Se acordă multă atenție calității schimbului de informații, deoarece calitatea liniilor este destul de scăzută. Modemul poate fi utilizat atât în rețelele cu fir, cât și în cele fără fir.

Figura 10 - Modem

Un punct de acces este un dispozitiv folosit pentru a opera o rețea fără fir în modul infrastructură. Joacă rolul unui hub și permite computerelor să facă schimb informatie necesara, folosind tabele de rutare, instrumente de securitate, servere hardware DNS și DHCP încorporate și multe altele.

Nu numai calitatea și stabilitatea conexiunii, ci și standardul rețelei wireless depinde de punctul de acces. Există un număr mare de modele diferite de puncte de acces cu proprietăți și tehnologii hardware diferite. Cu toate acestea, astăzi cele mai optime dispozitive pot fi considerate a fi cele care funcționează cu standardul IEEE 802.11g, deoarece este compatibil cu standardele IEEE 802.11a și IEEE 802.11b și permite operarea la viteze de până la 108 Mbit/s. Mai promițător și mai rapid este standardul IEEE 802.11n, dispozitive compatibile care încep să apară pe piață.

Figura 11 - Punct de acces

Tutorial

Salutare tuturor. Zilele trecute a apărut ideea de a scrie articole despre elementele de bază retele de calculatoare, analizați funcționarea celor mai importante protocoale și modul în care sunt construite rețelele într-un limbaj simplu. Ii invit pe cei interesati sub cat.

Puțin off-topic: Acum aproximativ o lună am promovat examenul CCNA (cu 980/1000 de puncte) și a mai rămas mult material pe parcursul anului de pregătire și pregătire. Am studiat mai întâi la Academia Cisco aproximativ 7 luni, iar pentru timpul rămas am luat notițe pe toate subiectele pe care le-am studiat. De asemenea, am sfătuit mulți băieți din domeniul tehnologiilor de rețea și am observat că mulți oameni calcă pe aceeași grebla, sub formă de lacune din anumite motive subiecte cheie. Zilele trecute, câțiva băieți m-au rugat să explic ce sunt rețelele și cum să lucrez cu ele. În acest sens, am decis să descriu cele mai cheie și mai importante lucruri cât mai detaliat și într-un limbaj cât mai simplu. Articolele vor fi utile începătorilor care tocmai s-au îmbarcat pe calea învățării. Dar poate că administratorii de sistem experimentați vor evidenția și ceva util din asta. Deoarece voi susține programul CCNA, acesta va fi foarte util pentru acele persoane care se pregătesc să susțină testul. Puteți păstra articolele sub formă de cheat sheets și le puteți revizui periodic. În timpul studiilor, am luat notițe despre cărți și le-am citit periodic pentru a-mi reîmprospăta cunoștințele.

În general, vreau să dau sfaturi tuturor începătorilor. Prima mea carte serioasă a fost cartea lui Olifer „Computer Networks”. Și mi-a fost foarte greu să o citesc. Nu voi spune că totul a fost dificil. Însă momentele în care s-a explicat în detaliu cum funcționează MPLS sau Ethernet-ul de clasă operator au fost uluitoare. Am citit un capitol timp de câteva ore și încă multe au rămas un mister. Dacă înțelegeți că anumiți termeni pur și simplu nu vor să vă apară în cap, săriți peste ei și citiți mai departe, dar în niciun caz nu aruncați cartea complet. Acesta nu este un roman sau o epopee în care este important să citiți capitol cu capitol pentru a înțelege intriga. Timpul va trece și ceea ce înainte era de neînțeles va deveni în cele din urmă clar. Aici se îmbunătățește „abilitățile de carte”. Fiecare carte ulterioară este mai ușor de citit decât cartea anterioară. De exemplu, după ce ați citit „Computer Networks” a lui Olifer, citirea lui Tanenbaum „Computer Networks” este de câteva ori mai ușoară și invers. Pentru că sunt mai puține concepte noi. Așa că sfatul meu este: nu vă fie frică să citiți cărți. Eforturile tale vor da roade în viitor. Îmi voi termina dezvăluirea și voi începe să scriu articolul.

Iată subiectele în sine

1) Termeni de bază de rețea, rețea Modelul OSIși stiva de protocoale TCP/IP.
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9) Rutare: static și dinamic folosind exemplul RIP, OSPF și EIGRP.
10) Traducere adrese de rețea: NAT și PAT.
11) Protocoale de rezervare pentru primul hop: FHRP.
12) Securitatea rețelelor de calculatoare și rețelele private virtuale: VPN.
13) Rețele globale și protocoale utilizate: PPP, HDLC, Frame Relay.
14) Introducere în IPv6, configurare și rutare.
15) Administrare rețeași monitorizarea rețelei.

P.S. Poate că în timp lista se va extinde.

Deci, să începem cu câțiva termeni de bază de rețea.

Ce este o rețea? Este o colecție de dispozitive și sisteme care sunt conectate între ele (logic sau fizic) și comunică între ele. Acestea includ servere, computere, telefoane, routere și așa mai departe. Dimensiunea acestei rețele poate atinge dimensiunea Internetului sau poate consta doar din două dispozitive conectate printr-un cablu. Pentru a evita orice confuzie, să împărțim componentele rețelei în grupuri:

1) Nodurile finale: Dispozitive care transmit și/sau primesc orice date. Acestea ar putea fi computere, telefoane, servere, un fel de terminale sau clienti slabi, televizoare.

2) Dispozitive intermediare: Acestea sunt dispozitive care conectează nodurile finale între ele. Acestea includ comutatoare, hub-uri, modemuri, routere și puncte de acces Wi-Fi.

3) Medii de rețea: Acestea sunt mediile în care are loc transferul direct de date. Acestea includ cabluri, plăci de rețea, diferite tipuri de conectori și medii de transmisie în aer. Dacă este un cablu de cupru, atunci transmisia datelor se realizează folosind semnale electrice. În cablurile de fibră optică, folosind impulsuri de lumină. Bine dispozitive fără fir, folosind unde radio.

Să vedem totul în poză:

Pe acest moment trebuie doar să înțelegi diferența. Diferențele detaliate vor fi discutate mai târziu.

Acum dupa parerea mea întrebarea principală: La ce folosim rețelele? Există multe răspunsuri la această întrebare, dar le voi evidenția pe cele mai populare care sunt folosite în viața de zi cu zi:

1) Aplicații: Folosind aplicații, trimitem diverse date între dispozitive, acces deschis la resurse partajate. Ar putea fi ca aplicații de consolă, și aplicații cu o interfață grafică.

2) Resurse de rețea: Acest imprimante de rețea, care, de exemplu, sunt folosite în camerele de birou sau de rețea care sunt vizualizate de securitate într-o zonă îndepărtată.

3) Depozitare: Folosind un server sau o stație de lucru conectată la rețea, se creează un spațiu de stocare care este accesibil altora. Mulți oameni își postează fișierele, videoclipurile, imaginile acolo și deschid acces general pentru alți utilizatori. Un exemplu care îmi vine în minte este google drive, disc Yandex și servicii similare.

4) Backup: Adesea, în companii mari, utilizați un server central pe care copiază toate computerele fișiere importante pentru backup. Acest lucru este necesar pentru recuperarea ulterioară a datelor dacă originalul este șters sau deteriorat. Metode de copiere o cantitate mare: cu pre-compresie, codificare și așa mai departe.

5) VoIP: Telefonie folosind protocolul IP. Acum este folosit peste tot, deoarece este mai simplu, mai ieftin decât telefonia tradițională și o înlocuiește în fiecare an.

Din întreaga listă, cel mai adesea mulți au lucrat cu aplicații. Prin urmare, le vom analiza mai detaliat. Voi selecta cu atenție doar acele aplicații care sunt cumva conectate la rețea. Prin urmare, nu iau în considerare aplicații precum un calculator sau un bloc de note.

1) Încărcătoare. Aceștia sunt manageri de fișiere care funcționează folosind protocolul FTP, TFTP. Un exemplu banal este descărcarea unui film, muzică, imagini din serviciile de găzduire a fișierelor sau din alte surse. Această categorie poate include și backup, pe care serverul îl face automat în fiecare noapte. Adică sunt încorporate sau programe de la terțiși utilitare care efectuează copierea și descărcarea. Acest tip de aplicație nu necesită intervenție umană directă. Este suficient să indicați locația în care să salvați și descărcarea va începe și se va termina.

Viteza de descărcare depinde de lățime de bandă. Pentru de acest tip aplicații acest lucru nu este în întregime critic. Dacă, de exemplu, descărcarea unui fișier durează 10 minute, atunci este doar o chestiune de timp, iar acest lucru nu va afecta în niciun fel integritatea fișierului. Dificultățile pot apărea doar atunci când trebuie să facem ceva în câteva ore copie de rezervă sistem, ci pentru că canal prostși, în consecință, debit redus, durează câteva zile. Mai jos sunt descrieri ale celor mai populare protocoale din acest grup:

FTP Acest protocol standard transfer de date cu stabilirea conexiunii. Funcționează folosind protocolul TCP (acest protocol va fi discutat în detaliu mai târziu). Cameră standard portul 21. Cel mai adesea folosit pentru a încărca un site pe o găzduire web și a-l încărca. Cel mai aplicație populară, lucrând la acest protocol este Filezilla. Iată cum arată aplicația în sine:

TFTP- aceasta este o versiune simplificată protocol FTP, care funcționează fără a stabili o conexiune, folosind protocolul UDP. Folosit pentru a încărca o imagine pe stațiile de lucru fără disc. Este utilizat în special de dispozitivele Cisco pentru aceeași încărcare a imaginii și copii de rezervă.

Aplicații interactive. Aplicații care permit schimbul interactiv. De exemplu, modelul „de la persoană la persoană”. Când doi oameni, folosind aplicații interactive, comunica între ei sau comportament munca generala. Aceasta include: ICQ, E-mail, un forum unde mai mulți experți ajută oamenii cu probleme. Sau modelul „om-mașină”. Când o persoană comunică direct cu un computer. Ar putea fi setare de la distanță baze de date, configurarea dispozitivelor de rețea. Aici, spre deosebire de bootloadere, este importantă intervenția umană constantă. Adică cel puțin o persoană acționează ca inițiator. Lățimea de bandă este deja mai sensibilă la latență decât aplicațiile de descărcare. De exemplu, atunci când configurați un dispozitiv de rețea de la distanță, va fi dificil să îl configurați dacă răspunsul de la comandă durează 30 de secunde.

Aplicații în timp real. Aplicații care vă permit să transmiteți informații în timp real. IP-telefonie, sisteme streaming, videoconferinta. Cele mai sensibile aplicații la latență și lățime de bandă. Imagineaza-ti ca vorbesti la telefon si ce spui, interlocutorul va auzi in 2 secunde si invers, vei auzi de la interlocutor la acelasi interval. O astfel de comunicare va duce, de asemenea, la faptul că vocile vor dispărea și conversația va fi greu de distins, iar videoconferința se va transforma în zâmbet. În medie, întârzierea nu trebuie să depășească 300 ms. Această categorie include Skype, Lync, Viber (când facem un apel).

Acum să vorbim despre un lucru atât de important ca topologia. Este împărțit în 2 mari categorii: fizicȘi logic. Este foarte important să înțelegeți diferența lor. Asa de, fizic topologia este așa cum arată rețeaua noastră. Unde sunt situate nodurile, ce dispozitive intermediare de rețea sunt utilizate și unde sunt amplasate, ce cabluri de rețea sunt utilizate, cum sunt direcționate și în ce port sunt conectate. Logic topologia este direcția în care vor merge pachetele în topologia noastră fizică. Adică, fizic este modul în care poziționăm dispozitivele și logic este prin ce dispozitive vor trece pachetele.

Acum să analizăm și să analizăm tipurile de topologie:

1) Topologie cu o magistrală comună (topologie magistrală engleză)

Una dintre primele topologii fizice. Ideea a fost ca toate dispozitivele să fie conectate la un cablu lung și să fie organizată o rețea locală. Au fost necesare terminatoare la capetele cablului. De regulă, aceasta a fost o rezistență de 50 ohmi, care a fost folosită pentru a se asigura că semnalul nu se reflectă în cablu. Singurul său avantaj a fost ușurința de instalare. Din punct de vedere al performanței, a fost extrem de instabil. Dacă a avut loc o întrerupere undeva în cablu, atunci întreaga rețea a rămas paralizată până când cablul a fost înlocuit.

2) Topologie inel(ing. Topologie inelă)

În această topologie, fiecare dispozitiv este conectat la două învecinate. Creând astfel un inel. Logica aici este că la un capăt computerul doar primește, iar la celălalt doar trimite. Adică se obține o transmisie de inel și următorul computer joacă rolul unui repetor de semnal. Din această cauză, nevoia de terminatori a dispărut. În consecință, dacă cablul a fost deteriorat undeva, inelul s-a deschis și rețeaua a devenit inoperabilă. Pentru a crește toleranța la erori, se folosește un inel dublu, adică fiecare dispozitiv primește două cabluri, nu unul. În consecință, dacă un cablu se defectează, cel de rezervă rămâne operațional.

3) Topologie în stea

Toate dispozitivele sunt conectate la nodul central, care este deja un repetor. În zilele noastre, acest model este utilizat în rețelele locale, când mai multe dispozitive sunt conectate la un comutator, și acționează ca intermediar în transmisie. Aici toleranța la erori este mult mai mare decât în cele două precedente. Dacă se rupe vreun cablu, un singur dispozitiv iese din rețea. Toți ceilalți continuă să lucreze în liniște. Cu toate acestea, dacă legătura centrală eșuează, rețeaua va deveni inoperabilă.

4) Topologie Full-Mesh

Toate dispozitivele sunt conectate direct între ele. Adică de la fiecare la fiecare. Acest model este, poate, cel mai tolerant la greșeli, deoarece nu depinde de alții. Dar construirea de rețele pe un astfel de model este dificilă și costisitoare. Întrucât într-o rețea cu cel puțin 1000 de computere, va trebui să conectați 1000 de cabluri la fiecare computer.

5) Topologie cu plasă parțială

De regulă, există mai multe opțiuni. Este similară ca structură cu o topologie complet conectată. Cu toate acestea, conexiunea nu se construiește de la fiecare la fiecare, ci prin noduri suplimentare. Adică, nodul A este conectat direct doar la nodul B, iar nodul B este conectat atât la nodul A, cât și la nodul C. Deci, pentru ca nodul A să trimită un mesaj la nodul C, trebuie mai întâi să trimită la nodul B și nodul B la rândul său va trimite acest mesaj către nodul C. În principiu, routerele operează pe această topologie. O sa dau un exemplu din rețeaua de acasă. Când intri online de acasă, nu ai cablu drept către toate nodurile și trimiteți date furnizorului dvs., iar el știe deja unde trebuie trimise aceste date.

6) Topologie mixtă (topologie hibridă engleză)

Cea mai populară topologie, care combină toate topologiile de mai sus în sine. Este o structură arborescentă care unește toate topologiile. Una dintre cele mai tolerante la erori, deoarece dacă are loc o întrerupere la două site-uri, atunci numai conexiunea dintre ele va fi paralizată și toate celelalte site-uri conectate vor funcționa impecabil. Astăzi, această topologie este utilizată în toate companiile mijlocii și mari.

Și ultimul lucru rămas de rezolvat sunt modelele de rețea. La nașterea computerelor, rețelele nu aveau standarde comune. Fiecare furnizor a folosit propriile soluții proprietare care nu funcționau cu tehnologiile altor furnizori. Desigur, era imposibil să o lași așa și a fost necesar să inventezi decizie comună. Această sarcină a fost asumată de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO - Organizația Internațională pentru Standardizare). Au studiat multe modele folosite la acea vreme și ca rezultat au venit cu Modelul OSI, care a fost lansat în 1984. Singura problemă a fost că a durat aproximativ 7 ani pentru a se dezvolta. În timp ce experții se certau despre cum să-l facă cel mai bine, alte modele erau modernizate și câștigau amploare. În prezent, modelul OSI nu este utilizat. Este folosit doar ca instruire în rețea. Părerea mea personală este că fiecare administrator care se respectă ar trebui să cunoască modelul OSI ca pe o masă de înmulțire. Deși nu este folosit în forma în care este, principiile de funcționare ale tuturor modelelor sunt similare cu acesta.

Este format din 7 niveluri și fiecare nivel îndeplinește un rol și o sarcină specifice. Să ne uităm la ce face fiecare nivel de jos în sus:

1) Stratul fizic: determină metoda de transmitere a datelor, ce mediu este utilizat (transmiterea semnalelor electrice, impulsuri de lumină sau aer radio), nivelul de tensiune și metoda de codificare a semnalelor binare.

2) Stratul de legătură de date:își asumă sarcina de a adresa în cadrul rețelei locale, detectează erori și verifică integritatea datelor. Dacă ați auzit despre adrese MAC și protocolul Ethernet, atunci acestea se află la acest nivel.

3) Stratul de rețea: acest nivel se ocupă de combinarea secțiunilor de rețea și de alegerea căii optime (adică rutare). Fiecare dispozitiv de rețea trebuie să aibă o adresă de rețea unică în rețea. Cred că mulți au auzit despre protocoalele IPv4 și IPv6. Aceste protocoale funcționează la acest nivel.

4) Stratul de transport: Acest nivel preia funcția de transport. De exemplu, atunci când descărcați un fișier de pe Internet, fișierul este trimis în segmente către computer. De asemenea, introduce conceptele de porturi, care sunt necesare pentru a indica destinația unui anumit serviciu. Protocoalele TCP (orientate spre conexiune) și UDP (fără conexiune) operează la acest nivel.

5) Stratul de sesiune: Rolul acestui nivel este de a stabili, gestiona și termina conexiunile între două gazde. De exemplu, atunci când deschideți o pagină pe un server web, nu sunteți singurul vizitator al acesteia. Și pentru a menține sesiunile cu toți utilizatorii, este nevoie de un strat de sesiune.

6) Stratul de prezentare: Structurează informația în vedere lizibilă pentru nivelul de aplicație. De exemplu, multe computere folosesc un tabel de codificare ASCII pentru ieșire informații text sau format jpeg pentru a afișa o imagine grafică.

7) Stratul de aplicare: Acesta este probabil cel mai înțeles nivel pentru toată lumea. La acest nivel funcționează aplicațiile cu care suntem familiarizați - e-mail, browsere care folosesc protocolul HTTP, FTP și restul.

Cel mai important lucru de reținut este că nu puteți sări de la un nivel la altul (de exemplu, de la aplicație la canal, sau de la fizic la transport). Întreaga cale trebuie să meargă strict de sus în jos și de jos în sus. Astfel de procese sunt numite încapsulare(de sus în jos) și dezcapsulare(de la jos la sus). De asemenea, este de menționat că la fiecare nivel informatiile transmise numit diferit.

La nivel de aplicație, prezentare și sesiune, informațiile transmise sunt desemnate ca PDU (Protocol Data Units). În rusă se mai numesc și blocuri de date, deși în cercul meu se numesc pur și simplu date).

Informațiile din stratul de transport se numesc segmente. Deși conceptul de segmente este aplicabil doar protocolului TCP. Protocolul UDP folosește conceptul de datagramă. Dar, de regulă, oamenii închid ochii la această diferență.
La nivel de rețea se numesc pachete IP sau pur și simplu pachete.

Și la nivel de link - cadre. Pe de o parte, aceasta este toată terminologia și nu joacă un rol important în modul în care numiți datele transmise, dar pentru examen este mai bine să cunoașteți aceste concepte. Așadar, vă voi da exemplul meu preferat, care m-a ajutat, la vremea mea, să înțeleg procesul de încapsulare și dezcapsulare:

1) Să ne imaginăm o situație în care stai acasă la computer, iar în camera alăturată ai propriul tău server web local. Și acum trebuie să descărcați un fișier din el. Tastați adresa paginii site-ului dvs. În prezent utilizați Protocolul HTTP care funcționează pentru nivelul de aplicare. Datele sunt împachetate și trimise la nivelul următor.

2) Datele primite sunt trimise la nivelul de prezentare. Aici aceste date sunt structurate și puse într-un format care poate fi citit pe server. Împachetat și coborât.

3) La acest nivel, se creează o sesiune între computer și server.

4) Deoarece acesta este un server web și este necesară stabilirea și controlul fiabil al conexiunii asupra datelor primite, acesta este utilizat Protocolul TCP. Aici indicăm portul pe care vom bate și portul sursă pentru ca serverul să știe unde să trimită răspunsul. Acest lucru este necesar pentru ca serverul să înțeleagă că vrem să ajungem la serverul web (standard portul 80), și nu la serverul de e-mail. Împachetăm și mergem mai departe.

5) Aici trebuie să precizăm la ce adresă să trimitem pachetul. În consecință, indicăm adresa de destinație (să fie adresa serverului 192.168.1.2) și adresa sursă (adresa computerului 192.168.1.1). O întoarcem și coborâm mai departe.

6) Pachetul IP scade și aici intră în funcțiune stratul de legătură. Adaugă adrese fizice sursă și destinație, care vor fi discutate în detaliu într-un articol următor. Din moment ce avem un computer și un server mediul local, atunci adresa sursă va fi adresa MAC a computerului, iar adresa de destinație va fi adresa MAC a serverului (dacă computerul și serverul se aflau în rețele diferite, apoi adresarea a funcționat diferit). Dacă la nivelurile superioare a fost adăugat de fiecare dată un antet, atunci se adaugă aici și un trailer, care indică sfârșitul cadrului și disponibilitatea tuturor datelor colectate pentru trimitere.

7) Iar stratul fizic convertește ceea ce este primit în biți și, folosind semnale electrice (dacă este un cablu torsadat), îl trimite către server.

Procesul de decapsulare este similar, dar cu secvența inversă:

1) Pornit nivel fizic semnalele electrice sunt recepționate și convertite într-o secvență de biți ușor de înțeles pentru stratul de legătură.

2) La nivelul de legătură se verifică adresa MAC de destinație (dacă îi este adresată). Dacă da, atunci cadrul este verificat pentru integritate și absența erorilor, dacă totul este în regulă și datele sunt intacte, le transferă la un nivel superior.

3) La nivel de rețea, se verifică adresa IP de destinație. Și dacă este corect, datele cresc mai sus. Nu este nevoie să intrăm în detalii acum despre motivul pentru care avem adrese la nivel de legătură și rețea. Acest subiect necesită atentie speciala, și voi explica diferențele lor în detaliu mai târziu. Principalul lucru acum este să înțelegeți cum sunt împachetate și dezambalate datele.

4) La nivelul de transport se verifică portul de destinație (nu adresa). Și după numărul portului, devine clar cărui aplicație sau serviciu sunt adresate datele. Pentru noi, acesta este un server web și numărul portului este 80.

5) La acest nivel se stabilește o sesiune între computer și server.

6) Stratul de prezentare vede cum trebuie structurat totul și face ca informațiile să fie lizibile.

7) Și la acest nivel, aplicațiile sau serviciile înțeleg ce trebuie făcut.

S-a scris mult despre modelul OSI. Deși am încercat să fiu cât mai succint și să acopăr cele mai importante lucruri. De fapt, pe internet și în cărți s-au scris multe în detaliu despre acest model, dar pentru începători și cei care se pregătesc pentru CCNA, acest lucru este suficient. Pot exista 2 întrebări în examen pentru acest model. Aceasta este aranjarea corectă a straturilor și la ce nivel funcționează un anumit protocol.

După cum s-a scris mai sus, modelul OSI nu este folosit în prezent. În timp ce acest model era dezvoltat, stiva de protocoale TCP/IP devenea din ce în ce mai populară. A fost mult mai simplu și a câștigat rapid popularitate.
Iată cum arată stiva:

După cum puteți vedea, diferă de OSI și chiar a schimbat numele unor niveluri. În esență, principiul său este același cu cel al OSI. Dar doar primii trei Nivelul OSI: aplicația, prezentarea și sesiunea sunt combinate într-una singură în TCP/IP, numită aplicație. Stratul de rețea și-a schimbat numele și se numește Internet. Cel de transport a rămas același și cu același nume. Si doi niveluri inferioare OSI: canalul și fizicul sunt combinate în TCP/IP într-unul singur cu stratul de nume acces la retea. Stiva TCP/IP din unele surse este denumită și modelul DoD (Departamentul de Apărare). Potrivit Wikipedia, a fost dezvoltat de Departamentul Apărării al SUA. Am întâlnit această întrebare în timpul examenului și până atunci nu mai auzisem nimic despre ea. În consecință, întrebarea: „Care este numele stratului de rețea în modelul DoD?” m-a adus în stupoare. Prin urmare, este util să știți acest lucru.

Au existat alte câteva modele de rețea care au durat ceva timp. Acesta a fost stiva de protocoale IPX/SPX. Folosit de la mijlocul anilor 80 și a durat până la sfârșitul anilor 90, unde a fost înlocuit de TCP/IP. A fost implementat de Novell și a fost o versiune actualizată a stivei de protocoale Xerox Network Services de la Xerox. Folosit în rețelele locale pentru o lungă perioadă de timp. Prima dată când am văzut IPX/SPX a fost în jocul „Cazacii”. La alegere joc de rețea, au fost mai multe stive din care să alegeți. Și deși acest joc a fost lansat undeva în 2001, acest lucru a indicat că IPX/SPX a fost încă găsit în rețelele locale.

Un alt stivă care merită menționat este AppleTalk. După cum sugerează și numele, a fost inventat de Apple. A fost creat în același an în care a fost lansat modelul OSI, adică în 1984. Nu a durat mult și Apple a decis să folosească în schimb TCP/IP.

De asemenea, vreau să subliniez un lucru important. Token Ring și FDDI nu sunt modele de rețea! Token Ring este un protocol de nivel de legătură, iar FDDI este un standard de transfer de date care se bazează pe protocolul Token Ring. Acesta nu este cel mai mult Informații importante, deoarece aceste concepte nu se găsesc acum. Dar principalul lucru de reținut este că acestea nu sunt modele de rețea.

Așa că articolul despre primul subiect a ajuns la final. Deși superficial, au fost luate în considerare multe concepte. Cele mai importante vor fi discutate mai detaliat în articolele următoare. Sper că acum rețelele nu vor mai părea ceva imposibil și înfricoșător și că va fi mai ușor de citit cărți inteligente). Dacă am uitat să menționez ceva, dacă am întrebări suplimentare sau dacă cineva are ceva de adăugat la acest articol, lăsați comentarii sau întrebați în persoană. Multumesc pentru lectura. O sa pregatesc urmatorul topic.

topologie de rețea

Adaugă etichete

Subiectul 3.3: Aplicații pentru crearea de site-uri web

Tema 3.4: Aplicarea Internetului în economie și protecția informațiilor

Rețele locale de calculatoare

3.1. Tehnologii de rețea. Rețele locale

3.1.1. Bazele rețelelor locale

Rețelele LAN sunt folosite pentru a rezolva probleme precum:

Distribuția datelor. Datele din rețeaua locală sunt stocate pe un PC central și pot fi accesate pe stațiile de lucru. În acest sens, nu este nevoie să aveți unități pentru stocarea acelorași informații la fiecare loc de muncă.
Distribuirea resurselor. Dispozitivele periferice pot fi accesate de toți utilizatorii LAN. Astfel de dispozitive pot fi, de exemplu, un scanner sau o imprimantă laser.
Distribuirea programelor. Toți utilizatorii LAN pot partaja accesul la programele care au fost instalate central pe unul dintre computere.

O rețea locală (LAN) este o conexiune între mai multe computere folosind hardware și software adecvat. În rețelele locale, viteza de transfer de date este mare, protocoalele sunt relativ simple în comparație cu protocoalele rețelelor globale și nu există redundanță a canalelor de comunicație.

Rețelele locale, în funcție de relațiile administrative dintre calculatoare, se împart în:

ierarhic sau centralizat;
de la persoană la persoană.

Rețelele locale, în funcție de relațiile fizice și logice dintre calculatoare, diferă ca arhitectură (Ethernet, Token Ring, FDDI etc.) și topologie (bus, ring, stea etc.).

Rețelele locale implementează tehnologia client-server. Serverul este un obiect (calculator sau program) care furnizează servicii, iar clientul este un obiect (calculator sau program) care solicită serverului să furnizeze aceste servicii.

În rețelele peer-to-peer, serverul poate fi simultan un client, adică utilizați resursele altui PC sau aceluiași PC căruia el însuși îi furnizează resurse.

Un server din rețele ierarhice poate fi doar un client al unui server la un nivel de ierarhie superior. Rețelele ierarhice sunt numite rețele de servere dedicate. Calculatoarele care alcătuiesc o rețea locală se numesc noduri. Fiecare nod poate fi un server sau o stație de lucru.

Rețea locală peer-to-peer (un nivel).

O rețea peer-to-peer este o rețea de computere peer (stații de lucru), fiecare dintre ele având un nume și o parolă unice pentru a vă conecta la computer. O rețea peer-to-peer nu are un PC central (Fig. 1).

Orez. 1.

Într-o rețea peer-to-peer, fiecare stație de lucru își poate partaja toate resursele cu alte stații de lucru din rețea. O stație de lucru poate partaja anumite resurse sau poate să nu ofere deloc resurse altor stații. De exemplu, unele componente hardware (scanere, imprimante cu hard disk, unități CD-ROM etc.) conectate la PC-uri individuale sunt partajate la toate stațiile de lucru.

Fiecare utilizator al unei rețele peer-to-peer este administrator pe propriul computer. Rețelele peer-to-peer sunt folosite pentru a conecta un număr mic de computere într-o rețea - nu mai mult de 10-15. Rețelele peer-to-peer pot fi organizate, de exemplu, folosind sistemul de operare Windows 95, 98, 2000, Windows XP și alte sisteme de operare.

Pentru a accesa resursele stațiilor de lucru dintr-o rețea peer-to-peer, trebuie să introduceți folderul Network Neighborhood făcând dublu clic pe pictograma Network Neighborhood și selectați comanda Afișare computere grup de lucru. După aceasta, computerele care fac parte din rețeaua peer-to-peer vor fi afișate pe ecran; făcând clic pe pictogramele computerului, puteți deschide unități logice și foldere cu resurse la nivel de rețea.

Rețele locale ierarhice (cu mai multe niveluri).

Rețelele locale ierarhice sunt rețele locale în care există unul sau mai multe computere speciale - servere care stochează informații partajate de diferiți utilizatori. Rețelele locale ierarhice sunt, de regulă, un LAN cu un server dedicat (Fig. 2), dar există și rețele cu un server nededicat. În rețelele cu un server nededicat, funcțiile stației de lucru și ale serverului sunt combinate. Stațiile de lucru incluse într-o rețea ierarhică pot organiza simultan o rețea locală peer-to-peer între ele.

Orez. 2.

Serverele dedicate sunt, de obicei, computere de înaltă performanță, cu hard disk-uri de mare capacitate. Un sistem de operare în rețea este instalat pe server și toate dispozitivele externe (imprimante, scanere, hard disk, modemuri etc.) sunt conectate la acesta. Furnizarea resurselor serverului într-o rețea ierarhică se face la nivel de utilizator.

Fiecare utilizator trebuie să fie înregistrat de administratorul de rețea sub un nume unic (login) și utilizatorii trebuie să își atribuie o parolă sub care se vor autentifica în computer și în rețea. În plus, atunci când utilizatorii se înregistrează, administratorul de rețea le atribuie resursele necesare pe server și drepturi de acces la acestea.

Calculatoarele de pe care se accesează informațiile de pe server se numesc stații de lucru sau clienți. Ei instalează un sistem de operare autonom și o parte client a unui sistem de operare de rețea. Sistemele de operare locale Windows 95, 98, 2000, Windows XP includ partea client a unor sisteme de operare de rețea precum: Windows NT Server, Windows 2003 Server.

În funcție de modul în care serverul este utilizat în rețelele LAN ierarhice, se disting următoarele tipuri de servere.

Server de fișiere. În acest caz, serverul conține fișiere și programe partajate.

Server de mail . Serverul stochează informațiile trimise și primite atât prin rețeaua locală, cât și extern printr-un modem. Utilizatorul poate vizualiza informațiile primite în numele său sau poate trimite informațiile sale prin serverul de mail.

O rețea locală este o colecție de computere dispozitiv periferic(imprimante etc.) și dispozitive de comutare conectate prin cabluri. Cablurile folosite sunt cablu coaxial „gros”, cablu coaxial „subțire”, pereche răsucită și cablu cu fibră optică. Cablul „gros” este utilizat în principal pe distanțe lungi, cu cerințe de capacitate ridicată. Cablul de fibră optică vă permite să creați secțiuni lungi fără repetoare la o viteză și fiabilitate de neatins cu alte cabluri. Cu toate acestea, costul rețea de cablu pe baza ei este mare și, prin urmare, nu a găsit încă o distribuție largă în rețelele locale. Practic, rețelele locale de calculatoare sunt create pe baza unui cablu „subțire” sau a unei perechi răsucite.

Inițial, rețelele au fost create pe principiul Ethernet „subțire”. Se bazează pe mai multe computere cu adaptoare de rețea, conectat în serie cu un cablu coaxial și toate adaptoarele de rețea își transmit semnalul către acesta simultan. Neajunsurile acestui principiu au apărut mai târziu.

Pe măsură ce rețelele cresc în dimensiune munca paralela conectarea mai multor computere la o singură magistrală a devenit aproape imposibilă: influența reciprocă unul asupra celuilalt a devenit foarte mare. Defecțiunile accidentale ale cablului coaxial (de exemplu, o ruptură internă a firului) pun întreaga rețea din funcțiune pentru o lungă perioadă de timp. Și determinați locația pauzei sau apariției defecțiune a software-ului, „taci” rețeaua, a devenit aproape imposibil.

De aceea dezvoltare ulterioară reţelele de calculatoare apar pe principiile structurării. În acest caz, fiecare rețea constă dintr-un set de secțiuni interconectate - structuri.

Fiecare structură separată reprezintă mai multe computere cu adaptoare de rețea, fiecare dintre acestea fiind conectat printr-un fir separat - pereche răsucită - la un comutator. Dacă este necesară dezvoltarea, o nouă structură este pur și simplu adăugată la rețea.

Când construiți o rețea bazată pe principiul perechii răsucite, puteți așeza mai multe cabluri decât sunt instalate în prezent calculatoare. Cablul este direcționat nu numai către fiecare loc de muncă, indiferent dacă proprietarul are nevoie de el astăzi sau nu, ci chiar și către locuri în care nu există loc de muncă astăzi, dar poate apărea în viitor. Mutarea sau adăugarea unui utilizator nou va necesita în cele din urmă doar schimbarea comutării pe unul sau mai multe panouri.

Un sistem structurat este ceva mai scump decât o rețea tradițională datorită redundanței semnificative în proiectare. Dar oferă posibilitatea de funcționare pentru mulți ani.

Pentru rețelele construite pe acest principiu, este nevoie de echipamente electronice speciale. Un astfel de dispozitiv - un hub - este element de comutare retelelor. Fiecare hub are de la 8 la 30 de conectori (porturi) pentru conectarea fie a unui computer, fie a altui hub. La fiecare port este conectat un singur dispozitiv. Când conectați un computer la hub, se dovedește că unele dintre componentele electronice interfata retea este în computer, iar o parte este în hub. Această conexiune vă permite să creșteți fiabilitatea conexiunii. În situații normale, pe lângă amplificarea semnalului, hub-ul restabilește preambulul pachetului, elimină interferența de zgomot etc.

Hub-urile sunt inima sistemului și determină în mare măsură funcționalitatea și capacitățile acestuia. Chiar și în cele mai simple hub-uri există o indicație a stării portului. Acest lucru vă permite să diagnosticați imediat problemele cauzate de contacte proasteîn conectori, deteriorarea firelor etc. O proprietate esențială a acesteia rețea structurată este imunitatea sa ridicată la zgomot: dacă conexiunea dintre două dintre elementele sale este întreruptă, restul continuă să rămână operațional. Sarcina de a conecta rețelele de calculatoare ale diferitelor organizații, adesea create pe bază diverse standarde, a determinat apariția unor echipamente speciale (poduri, routere, hub-uri etc.) care realizează o astfel de interacțiune.