Mạng cục bộ là gì và cách cấu hình chúng. Tài nguyên phần cứng mạng. Phần cứng cần thiết

TRONG thế giới hiện đại mạng cục bộ không chỉ trở nên cần thiết - chúng còn thực sự cần thiết để đạt được trình độ tốt năng suất lao động. Tuy nhiên, trước khi bắt đầu sử dụng mạng như vậy, bạn phải tạo và định cấu hình nó. Cả hai quá trình này đều khá khó khăn và đòi hỏi sự tập trung tối đa, đặc biệt là quá trình đầu tiên. Một mạng LAN được thiết kế và cấu hình không chính xác sẽ hoàn toàn không hoạt động hoặc sẽ hoạt động hoàn toàn khác với những gì cần thiết, vì vậy việc tạo một mạng cục bộ phải trở thành trọng tâm của người thực hiện nó.

Mạng cục bộ là gì

Thông thường, việc tạo hệ thống tương tự giao tiếp được gây ra bởi nhu cầu sử dụng dữ liệu chung của những người dùng làm việc từ xa máy tính. Mạng LAN không chỉ cho phép trao đổi thông tin gần như tức thời và làm việc đồng thời với các tệp mà còn cho phép bạn sử dụng máy in mạng và các thiết bị khác từ xa.

Mạng cục bộ là một bộ hoàn chỉnh các tài nguyên phần mềm và phần cứng nhằm tạo ra một không gian thông tin duy nhất. Trên thực tế, đây là một số máy tính được đặt cách xa nhau và được kết nối bằng đường truyền - cáp. Sự khác biệt chính giữa mạng LAN và các loại mạng khác là khoảng cách ngắn giữa các máy trạm.

Chuẩn bị và thiết kế trước dự án

Trước khi tạo mạng cục bộ, trước tiên bạn phải thiết kế mạng đó, nghĩa là lập kế hoạch cho quá trình tạo mạng. Giai đoạn này là một trong những giai đoạn quan trọng nhất vì mạng LAN bao gồm một số lượng lớn các thành phần và nút.

Biên soạn ban đầu nhiệm vụ kỹ thuật dựa trên dữ liệu sơ cấp, xác định một số điểm:

• Chức năng và nhiệm vụ của mạng LAN.
• Topo đã chọn.
• Danh sách các thiết bị có sẵn.

Chỉ sau khi quyết định những điểm này, bạn mới có thể bắt đầu thiết kế. Bản thân dự án phải chứa sơ đồ mạng LAN, các điểm đặt thiết bị mạng và danh sách phần mềm và phần cứng cần thiết.

Mạng cục bộ là một cơ chế phức tạp, nhưng nếu nó được thiết kế chính xác và thiết bị được lựa chọn phù hợp với yêu cầu thì khả năng xảy ra sự cố trong quá trình vận hành cơ chế truyền thông sẽ trở nên tối thiểu.

Phần cứng cần thiết

Có một danh sách các thiết bị mà không mạng LAN nào có thể hoạt động được. Nó bao gồm:

• Các dòng dữ liệu. Cáp được sử dụng phổ biến nhất là cáp đồng trục và cáp quang. Tuy nhiên, trong trường hợp này, chiều dài đồng trục không thể vượt quá vài trăm mét, tuy nhiên, nếu cần mở rộng mạng qua khoảng cách xa Họ sử dụng các bộ lặp đặc biệt - bộ lặp tín hiệu giúp nó không bị mờ dần.
• Thiết bị liên lạc: card mạng (thiết bị thực hiện trao đổi thông tin song công giữa máy tính và phương tiện truyền dữ liệu), hub (chia mạng thành các phân đoạn riêng biệt, cấu trúc vật lý mạng), bộ định tuyến (chọn đường truyền gói), bộ chuyển mạch (phân chia mạng LAN thành các phân đoạn một cách hợp lý, kết hợp một số mạch vật lý), bộ lặp (cung cấp khả năng khôi phục tín hiệu, cho phép bạn tăng chiều dài của phương tiện truyền dẫn), bộ thu phát (khuếch đại tín hiệu và chuyển đổi nó thành các loại khác, cho phép bạn sử dụng các loại khác nhau). phương tiện truyền dữ liệu).

Danh sách các công cụ phần mềm

Không có mạng LAN nào có thể làm được nếu không có phần mềm. Các chương trình cần thiết cho mạng cục bộ bao gồm:

• Hệ điều hành của các nút công nhân. Hệ điều hành được sử dụng phổ biến nhất vẫn là Windows 7, mặc dù Windows XP cũng không mất đi vị thế.
• Hệ điều hành mạng được cài đặt trên máy chủ đại diện cho nền tảng của mạng LAN, vì không thể thiết lập mạng cục bộ nếu không có chúng. Chính các công cụ phần mềm này sẽ kiểm soát tất cả các luồng dữ liệu giữa các nút chính và nút phụ, cung cấp khả năng truy cập chung vào tài nguyên mạng. Thông thường, hệ điều hành Microsoft được sử dụng: máy chủ Windows 2003 hoặc 2008.

• Các dịch vụ và ứng dụng mạng cho phép người dùng truy cập tập tin đã xóa, in tài liệu trên máy in mạng, xem các nút công việc nằm trên mạng và gửi email. Việc thực hiện các dịch vụ như vậy được thực hiện bằng phần mềm.

Tạo và cài đặt mạng LAN

Công việc cài đặt và điều chỉnh mất nhiều thời gian nhất vì việc tạo mạng cục bộ phải được thực hiện theo nhiều giai đoạn:

• Trước khi bắt đầu lắp đặt đường dây liên lạc và thiết bị chuyển mạch, trước tiên bạn phải chuẩn bị phòng.
• Tiếp theo, bạn có thể đặt cáp cũng như lắp đặt các thiết bị cần thiết.
• ĐẾN dây cáp Thông tin liên lạc nên được kết nối với các thiết bị máy chủ và máy trạm.
• Sau đó, phần mềm được cài đặt và cấu hình.

Việc lắp đặt cáp và thiết bị có một số tính năng, vì vậy nếu bạn gặp khó khăn với cách kết nối mạng cục bộ, giải pháp tốt hơn hãy để vấn đề này cho các chuyên gia.

Kết nối hai máy tính với mạng LAN

Trong một số trường hợp, có thể cần phải kết hợp hai máy tính vào một mạng, chẳng hạn để tạo không gian thông tin chung. Điều này không khó thực hiện nếu bạn tuân theo một thuật toán hành động nhất định:

• Nếu cần, hãy cài đặt bộ điều hợp mạng trên cả hai máy tính, không quên trình điều khiển.

• Mua một cáp mạng bị uốn cong để kết nối. Nếu bạn có kiến ​​​​thức và kỹ năng cần thiết, bạn có thể tự mình thực hiện việc uốn tóc - mạng cục bộ gồm hai máy tính sẽ không có chất lượng kém hơn.
• Kết nối cả hai máy trạm bằng một đường truyền thông.
• Cấu hình mạng LAN theo một thứ tự cụ thể.

Thuật toán thiết lập mạng cục bộ giữa hai máy tính cho Windows 7

• Chọn menu Bắt đầu, sau đó nhấp vào click chuột phải chuột vào biểu tượng “Máy tính”, vào menu con “Thuộc tính”.
• Bạn cần tìm “Tên máy tính và tên miền” trong danh sách, sau đó chọn tùy chọn thay đổi tham số.
• Tên làm việc của máy tính phải được thay đổi bằng cách nhấp vào biểu tượng tương ứng.
• Tên nhóm không được thay đổi - “Workgroup”, tuy nhiên, tên máy tính lần lượt được đổi thành “pc1” và “pc2” cho người đăng ký thứ nhất và thứ hai.
• Bây giờ bạn có thể nhấp vào OK và khởi động lại máy tính của mình.

Trong hầu hết các trường hợp, bạn có thể cần gán cho mỗi nút một địa chỉ IP duy nhất:

• Từ menu Bắt đầu, chọn Cài đặt rồi chọn Kết nối mạng.
• Nhấp chuột phải để mở menu con “Thuộc tính” bên cạnh biểu tượng “Kết nối khu vực địa phương”.
• Trong tab “Chung”, chọn “Thuộc tính” của mục “Giao thức Internet”.
• Kích hoạt dòng “Sử dụng địa chỉ IP sau” và nhập giá trị 192.168.0.100. Sau đó, lưu các thay đổi được thực hiện.

Mạng cục bộ và Internet

Các nút làm việc được thống nhất trong mạng LAN có thể được kết nối với Internet. Một mạng cục bộ mà Internet có thể được kết nối theo hai cách, sẽ hoạt động ở tốc độ được chia làm hai.

Cách đầu tiên để kết nối là sử dụng bộ định tuyến được gán địa chỉ IP nhận dạng. Và trong trường hợp thứ hai, bạn có thể sử dụng kết nối không dây.

TRONG trong trường hợp này mạng cục bộ là sự tương tác của hai máy tính, một máy chủ và một máy phụ, do đó địa chỉ IP được đăng ký tại cổng của máy tính chính, trước đây đã được kết nối với mạng toàn cầu.

Nếu mạng LAN dựa trên việc sử dụng máy chủ thì mỗi máy trạm phải có một địa chỉ IP riêng và máy chủ proxy để truy cập Internet được chỉ định trong cài đặt trình duyệt.

mạng địa phương không dây

Mạng cục bộ không dây là một loại mạng LAN sử dụng sóng vô tuyến tần số cao để truyền thông tin. WLAN là một sự thay thế tuyệt vời cho mạng truyền thống hệ thống cáp thông tin liên lạc, có một số lợi thế:

• Năng suất lao động được cải thiện. WLAN giúp bạn có thể sử dụng Internet mà không bị ràng buộc vào một phòng. Bạn có thể tự do thay đổi vị trí của mình mà không bị mất kết nối internet.
• Dễ dàng cài đặt và cấu hình, tiết kiệm tài chính và độ tin cậy - tất cả những yếu tố này là do không có đường truyền cáp.
• Uyển chuyển. Có thể cài đặt mạng không dây khi không thể đặt cáp.
• Khả năng mở rộng. Khả năng mở rộng mạng được đơn giản hóa rất nhiều nhờ bộ điều hợp mạng không dây có thể được cài đặt trên bất kỳ nút công nhân nào.

Mạng WLAN có phạm vi nhất định, điều này phụ thuộc vào đặc điểm của thiết bị mạng và khả năng chống ồn của tòa nhà. Theo quy định, phạm vi sóng vô tuyến đạt tới 160 m.

Thiết bị cần thiết để tạo mạng cục bộ không dây

Một điểm truy cập được sử dụng để kết nối các máy trạm khác với mạng. Thiết bị này được trang bị một ăng-ten đặc biệt để điều khiển việc truyền dữ liệu song công hoàn toàn (gửi và truyền) bằng tín hiệu vô tuyến. Một điểm như vậy có thể truyền tín hiệu ở khoảng cách lên tới 100 m trong nhà và lên tới 50 km ở khu vực mở.

Điểm truy cập mở rộng đáng kể khả năng tính toán toàn bộ hệ thống liên lạc, cho phép người dùng di chuyển tự do giữa mỗi hệ thống mà không mất kết nối với mạng LAN hoặc Internet. Trên thực tế, các điểm vô tuyến này đóng vai trò là trung tâm, cung cấp kết nối vào mạng.

Việc sử dụng các điểm truy cập cho phép bạn mở rộng toàn bộ mạng LAN không dây của mình bằng cách thêm các thiết bị mới. Số lượng thuê bao mà một điểm vô tuyến có thể hỗ trợ thường phụ thuộc vào tình trạng tắc nghẽn mạng vì lưu lượng được chia đều cho mỗi người dùng.

Mạng LAN không dây: Windows 7. Thuật toán cài đặt

Đầu tiên bạn cần chuẩn bị một modem ADSL có Công nghệ Wi-Fi, cũng như các điểm của khách hàng được kết nối với chúng bộ điều hợp không dây. Sau này, bạn có thể bắt đầu xây dựng mạng LAN không dây:

• Kết nối modem với mạng điện.
• Chạy Trình hướng dẫn thiết lập mạng WLAN trên thiết bị khách.
• Chọn SSID từ danh sách các mạng không dây được tìm thấy.

Thiết lập điểm truy cập:

• Bước đầu tiên là cấu hình các thuộc tính của giao thức TCP/IP bằng cách chỉ định địa chỉ IP và mặt nạ mạng con.
• Sau đó, chỉ định giá trị của máy chủ DNS, vì không thể định cấu hình đầy đủ mạng cục bộ nếu không có tham số này. Trong hầu hết các trường hợp, chỉ cần kích hoạt tùy chọn tự động gán địa chỉ DNS là đủ.
• Cũng bắt buộc phải cấu hình các thông số của mạng không dây, trong đó bảo mật là quan trọng.
• Ở giai đoạn này, bạn cần định cấu hình kết nối Internet và lọc cho tường lửa Windows 7.
• Và cuối cùng, các dây được kết nối và chức năng được kiểm tra. mạng WLAN.

Để tạo không gian thông tin tối ưu, bạn có thể kết hợp các loại mạng - cáp và không dây, cho phép bạn sử dụng những ưu điểm của từng mạng vì lợi ích của doanh nghiệp. Tuy nhiên, điều quan trọng cần nhớ là trong thời đại chúng ta, ma quỷ ngày càng được sử dụng nhiều hơn. mạng có dây WLAN với tất cả các lợi ích mạng cáp và không có những thiếu sót của họ.

Sau khi hoàn thành việc tạo và cấu hình mạng cục bộ, điều quan trọng là phải cung cấp cho quản trị mạng và khả năng BẢO TRÌ. Ngay cả khi việc cài đặt mạng LAN được thực hiện một cách hoàn hảo, trong quá trình vận hành, nhiều trục trặc khác nhau trong hoạt động của phần cứng hoặc phần mềm gần như không thể tránh khỏi, đó là lý do tại sao việc bảo trì phải được tiến hành thường xuyên.

Mạng cục bộ (LAN, Khu vực địa phương Mạng) là mạng máy tính, cho phép một số máy tính (văn phòng, căn hộ, nhà ở, khu vực) kết nối Internet thông qua một điểm truy cập duy nhất. Điểm truy cập chung có thể là modem, bộ định tuyến, bộ chuyển mạch và bộ điều hợp mạng. Theo đó, mạng cục bộ có thể được xây dựng bằng công nghệ Ethernet (truy cập Internet có dây) hoặc Wi-Fi, Bluetooth, GPRS (truy cập không dây).

Sofia Gorobchenko, trang web

Việc kết nối Internet qua mạng LAN rất thuận tiện cho các thành viên mạng, đó là lý do công nghệ này được phổ biến rộng rãi ở Nga và các nước khác. Mạng cục bộ đặc biệt phổ biến ở các thành phố lớn với dân số đông. Điều này thường được sử dụng bởi các nhà khai thác và cá nhân dám nghĩ dám làm, tổ chức các mạng cục bộ lớn và nhỏ. Mạng lưới như vậy có thể chỉ bao phủ một vài căn hộ trong một tòa nhà hoặc có thể mở rộng đến toàn bộ thành phố với hàng chục hoặc hàng trăm ngôi nhà. Ở đây mọi thứ phụ thuộc vào dung lượng của điểm truy cập và số lượng người quan tâm.

Điểm truy cập tự kết nối với Internet thông qua cáp quang, modem cáp hoặc đường DSL. Điều này cho phép bạn có được tốc độ hoạt động đủ cao và độ ổn định cần thiết để tạo mạng cục bộ. Thật vậy, trong những mạng như vậy, tốc độ phân phối rất quan trọng, đặc biệt nếu số lượng người tham gia mạng lên tới vài chục hoặc hàng trăm máy tính.

Họ đang xem hoạt động bình thường quản trị mạng mạng cục bộ. Họ là những người setup thiết bị, cài đặt phần mềm mới, giám sát công việc ổn định mạng. Khi tổ chức các mạng cục bộ nhỏ, quản trị viên mạng có thể là bất kỳ người đam mê nào đảm nhận những trách nhiệm này. Nhưng trong các “mạng cục bộ” lớn do nhà cung cấp cung cấp, luôn có một vị trí “ quản trị mạng».

Một tính năng khác của mạng cục bộ là sử dụng một địa chỉ IP bên ngoài duy nhất để kết nối với Internet. Những thứ kia. Chỉ điểm truy cập mới có địa chỉ IP bên ngoài duy nhất, trong khi trong mạng, mỗi người dùng có địa chỉ IP nội bộ của riêng mình. Trong mạng cục bộ, địa chỉ IP nội bộ cũng là duy nhất nhưng chúng có thể được lặp lại trong các mạng cục bộ khác nhau. Nó không làm phiền tôi hoạt động binh thương, bởi vì địa chỉ nội bộ không đăng ký trên Internet và không có quyền truy cập vào Mạng toàn cầu. Nhờ sơ đồ này, các địa chỉ IP cũng được lưu lại, điều này đã trở nên khó khăn trong thời đại tồn tại của hàng triệu người dùng Internet của chúng ta.

Mạng LAN không dây

Ngày nay, các mạng cục bộ không dây lớn được tổ chức không thường xuyên vì chúng chưa được sử dụng rộng rãi. Công nghệ không dây, điều này sẽ cho phép đạt được tốc độ truy cập cao và khả năng truyền lượng lớn thông tin đến nhiều người dùng. Như đã biết, hơn nhiều máy tính hơnđược kết nối với cùng một mạng không dây, vì vậy kết nối tệ hơn Và tốc độ chậm hơn. Do đó, các mạng cục bộ không dây được xây dựng bằng công nghệ Wi-Fi (phổ biến nhất), Bluetooth và GPRS thường là các cộng đồng nhỏ gồm nhiều người dùng. Nhờ các mạng như vậy, người dùng tiết kiệm chi phí trên Internet vì thanh toán được thực hiện cho một điểm truy cập và một số người đăng ký sử dụng nó.

Mạng cục bộ không dây có một nhược điểm khác: mạng như vậy không thể phân bố rộng rãi về mặt địa lý do các bộ phát Wi-Fi có phạm vi hạn chế. Vì vậy, rất khó để bao phủ toàn bộ khu vực bằng mạng LAN không dây. Nhưng mạng cục bộ không dây có thể trở thành niềm hy vọng duy nhất cho người dùng vì việc mở rộng cáp rất tốn kém và khó khăn.

Nói chung, chúng ta có thể nói rằng mạng cục bộ không dây là mạng của tương lai. Khi công nghệ truy cập Internet không dây chất lượng cao được đưa vào sử dụng rộng rãi thì các mạng cục bộ không dây sẽ có khả năng phát triển và mở rộng. Có lẽ động lực cho việc này sẽ là sự ra đời của truyền thông LTE ở Nga. Xét cho cùng, công nghệ này cho phép bạn có được tốc độ truy cập Internet cao hơn đáng kể so với 2G và 3G hiện có.

Mạng LAN có dây

Mạng cục bộ có dây được xây dựng chủ yếu bằng công nghệ Ethernet. Những thứ kia. cáp quang, kênh DSL hoặc modem cáp được lắp vào điểm truy cập và cáp Ethernet kéo dài từ đó ( cặp xoắn) cho người dùng-thành viên của mạng cục bộ. Truy cập Internet bằng cáp đáng tin cậy và nhanh hơn nhiều so với không dây, nhưng có phần kém thuận tiện hơn. Đặc biệt, các dây phụ luôn gây cản trở.

Nhưng sử dụng Ethernet bạn có thể kết nối với một mạng một số lượng lớn người dùng trên một khu vực rộng lớn và họ sẽ nhận được tốc độ khá. Một điểm tích cực nữa là độ tin cậy của kết nối cáp cao, mạng có dây không phụ thuộc vào điều kiện thời tiết như nó xảy ra với mạng không dây. Và việc ngắt kết nối xảy ra ít thường xuyên hơn. Ngoài ra, kết nối Ethernet được bảo vệ khá tốt khỏi sự can thiệp từ bên ngoài. Và giá thành của cặp xoắn thấp hơn nhiều so với các bộ phát cho truyền thông không dây.

Một điều chắc chắn: nếu bạn có cơ hội chạy cáp Ethernet, hãy chọn tùy chọn này để kết nối với mạng cục bộ. Mạng cục bộ không dây buộc phải được sử dụng bởi những thuê bao có máy tính khó mở rộng cáp xoắn đôi hoặc tốn kém.

Công nghệ Ethernet có nhiều loại tùy thuộc vào tốc độ truyền dữ liệu. Bản sửa đổi đầu tiên hoạt động ở tốc độ chỉ 1 Mbit/s, nhưng ngày nay có 100 Gigabit Ethernet. Tốc độ kết nối Ethernet phụ thuộc vào cáp, thiết bị và tiêu chuẩn truyền thông. Tất nhiên, những sửa đổi Ethernet nhanh nhất không được sử dụng cho mạng cục bộ vì điều này là không cần thiết. Ethernet Gigabit cao được sử dụng chủ yếu bởi các phòng thí nghiệm cho nghiên cứu khoa học và những mục đích tương tự. Đối với người dùng mạng cục bộ trung bình, tốc độ 100 Mbit/s là đủ.

Ưu điểm của mạng cục bộ

Trước hết, các thành viên của mạng cục bộ có thể trao đổi dữ liệu (thường là phim, trò chơi, nhạc, sách, v.v.). thông tin văn bản, chương trình máy tính, v.v.) với tốc độ khá cao, tiện lợi hơn nhiều so với việc tải trực tiếp tất cả những thứ trên từ Internet. Hầu hết các nhà cung cấp địa phương đều cung cấp cho thuê bao của họ dịch vụ tải dữ liệu từ cơ sở dữ liệu nội bộ của mạng cục bộ với tốc độ cao.

Ngoài ra, mạng cục bộ thường có một loại danh mục - danh sách các đối tượng có thể được tải xuống từ các đối tác trên mạng cục bộ. Trong khi đó trên Internet bạn thường phải lướt rất lâu để tìm kiếm thứ mình cần. Điều kiện chính của quản trị viên là tổ chức thư mục hợp lý và thường xuyên theo dõi nó. Rốt cuộc, nếu bạn cho người dùng cơ hội tự do thay đổi danh sách và tạo các phần mới, thì sự hỗn loạn sẽ sớm nảy sinh trong danh mục. Sau đó, không có gì sẽ được tìm thấy một cách dễ dàng và nhanh chóng.

Một ưu điểm khác của mạng cục bộ là hoạt động bình thường của nó được giám sát bởi một người được chỉ định đặc biệt, người thường xuyên cập nhật phần mềm để có tốc độ cao hơn và dễ dàng truy cập với Internet và cũng khắc phục sự cố. Một người dùng cá nhân chỉ có thể theo dõi máy tính riêng và khả năng phục vụ của cặp xoắn. Nhưng ngay cả khi có vấn đề phát sinh, anh ta có thể liên hệ với bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của nhà cung cấp địa phương. Vì các nhà khai thác như vậy thường nhỏ và không có mạng lưới quy mô lớn nên bộ phận hỗ trợ kỹ thuật của họ hoạt động hiệu quả. Mỗi chuyên gia không có quá nhiều khối lượng công việc. Đúng, các nhà khai thác địa phương có thể tiết kiệm chi phí này và chỉ thuê một chuyên gia - tất nhiên, điều này có thể không đủ để hỗ trợ kỹ thuật đầy đủ cho mạng. Tuy nhiên, thông thường, nguyên tắc được áp dụng: người điều hành càng nhỏ thì làm việc với anh ta càng dễ dàng và dễ chịu hơn, anh ta càng trung thành với từng khách hàng. Vì vậy, đừng sợ các mạng cục bộ nhỏ mà hãy tìm hiểu phản hồi về công việc của họ từ những người đăng ký hiện tại.

Mạng LAN cục bộ được tạo trong công ty giúp nhân viên văn phòng làm việc dễ dàng hơn. Nhờ mạng LAN, nhân viên có thể dễ dàng trao đổi dữ liệu, sử dụng các thiết bị văn phòng và liên lạc trong mạng của họ.

Vì vậy, mạng cục bộ cung cấp một cách thuận tiện và tiết kiệm chi phí để kết nối nhiều người dùng với Internet. Các mạng cục bộ có quy mô khác nhau được tạo ra cho các mục đích khác nhau: từ kết nối mạng văn phòng công ty đến truy cập Internet tốc độ cao cho toàn bộ các quận trong thành phố. Đồng thời, có mạng cục bộ có dây và không dây - người dùng chọn thêm lựa chọn thuận tiện kết nối. Việc phát minh ra mạng cục bộ đã góp phần phát triển công nghệ CNTT và phân phối Internet rộng rãi hơn cho người dùng Nga.

Ngày nay, nhiều người dùng đang tìm kiếm thông tin sau trên Internet: LAN – nó là gì và tại sao lại cần thiết? Tất nhiên, trên World Wide Web bạn có thể tìm thấy rất đơn giản và định nghĩa ngắn gọn.

Nghe có vẻ như thế này: LAN là mạng cục bộ. Đó là tất cả.

Nhưng việc giải mã này hoàn toàn không mang lại kết quả gì, đặc biệt nếu người dùng mới làm quen phải giải quyết vấn đề này.

Trên thực tế, cách tiếp cận vấn đề này chỉ làm phức tạp thêm toàn bộ tình hình. Vì vậy, chúng tôi sẽ cố gắng giải thích mạng LAN là gì, bằng ngôn ngữ đơn giản, đến nỗi ngay cả một đứa trẻ cũng có thể hiểu được.

Nếu bạn vẫn không hiểu điều gì đó, hãy viết về nó trong phần bình luận, chúng tôi sẽ sẵn lòng trả lời tất cả các câu hỏi của bạn. Vì vậy, hãy bắt đầu với một lý thuyết đơn giản.

Trang lý thuyết

Vì vậy, LAN là viết tắt của Local Mạng khu vực. Điều này thực sự dịch sang .

Nói một cách đơn giản, mạng LAN là một số máy tính được kết nối với nhau và các thiết bị khác có thể kết nối vào mạng.

Và chúng được kết nối với nhau bằng cáp hoặc bằng . Trong Hình 1, bạn có thể thấy một ví dụ khá rõ ràng về mạng cục bộ.

Cơm. 1. Ví dụ về mạng LAN

Như bạn có thể thấy, thành phần chính của mạng ở đây là bộ định tuyến được kết nối với Internet (WAN). Hãy nhớ chữ viết tắt này, chúng ta sẽ nói về nó sau.

Bây giờ, chúng ta hãy nhìn vào sơ đồ hiển thị ở trên. Trên đó các con số biểu thị các phân đoạn mạng, cụ thể:

3. Đầu DVD được kết nối với bộ định tuyến bằng cáp. Với mục đích này, bộ định tuyến có các đầu nối LAN đặc biệt, thường được đánh dấu màu vàng. Trong hầu hết các trường hợp có 4 đầu nối như vậy.

Như chúng tôi đã nói ở trên, đầu nối LAN được sử dụng để kết nối với bộ định tuyến qua cáp. Chúng ta có thể thấy điều này trong Hình 3.

Cơm. 3. Bộ định tuyến - nhìn từ phía sau

Như bạn có thể thấy, mọi thứ đều tiêu chuẩn trong mô hình này - 4 đầu nối LAN, nhưng còn một đầu nối nữa và nó đã có màu xanh lam khác nhau.

Trên thực tế, đây là mạng WAN (bạn có nhớ chúng tôi đã nói rằng khái niệm này cần được ghi nhớ không?). Để hiểu chính xác hơn mạng LAN là gì, bạn có thể so sánh nó với chính mạng WAN này.

Nhân tiện: Cả LAN và WAN đều được kết nối thông qua cáp phổ biến nhất có đầu RJ45, như trong Hình 4. Ở trên, chúng tôi đã nói rằng, ví dụ, đoạn số 3 trong Hình 1, tức là đầu đĩa DVD, được kết nối đến bộ định tuyến bằng cách sử dụng cáp. Cáp này là cáp xoắn đôi thông thường có vấu RJ45 ở cả hai bên. Nó đơn giản mà!

Cơm. 4. Đầu RJ45

So sánh mạng LAN và WAN

Hãy bắt đầu với định nghĩa thực sự của mạng WAN. Một lần nữa, nói một cách đơn giản, đây là Internet. Nghĩa là, đó là cùng một mạng, nhưng không phải cục bộ, như mạng LAN mà là toàn cầu.

Nó bao gồm tất cả các thiết bị và hàng triệu mạng cục bộ. WAN là viết tắt của Mạng diện rộng.

Thông qua chính mạng này, mỗi người dùng có thể truy cập tài nguyên của một máy tính khác hoặc thiết bị khác có thể được kết nối với mạng.

Nhân tiện: Thông tin này được lưu trữ trên máy chủ. Nói một cách đơn giản, đây là một số lượng lớn các đĩa dung lượng cao được tập hợp thành một bộ máy lớn, có thể cung cấp thông tin này.

Cơm. 5. Ví dụ về một máy chủ đang hoạt động

Sự khác biệt giữa mạng LAN và mạng WAN:

1. Kích thước. Thông thường, mạng cục bộ bao phủ các khu vực nhỏ, ví dụ như một căn hộ hoặc một số cơ sở công nghiệp. Nhưng mạng lưới toàn cầu trải rộng trên toàn bộ bề mặt địa cầu.
2. Số lượng người dùng. Tất nhiên, để mạng lưới toàn cầu nhiều người có thể kết nối hơn một người địa phương. Ở đó, thiết bị được sử dụng mạnh hơn rất nhiều và nhìn chung, rất nhiều người thường kết nối. Đây là những gì chúng tôi đang trông cậy vào.
3. Loại dịch vụ. Mạng cục bộ có dịch vụ riêng, chẳng hạn như dịch vụ truy cập tệp, dịch vụ máy in, v.v., nói chung, mọi thứ cần thiết cho một mạng nhỏ. Nhưng chẳng hạn, trong mạng toàn cầu, dịch vụ định tuyến được sử dụng (xác định tuyến thông tin đến các nút mạng) và nhiều dịch vụ khác cần thiết để làm việc trong các mạng lớn.

Về khoảng cách hoặc khu vực mà hai loại mạng này có thể bao phủ, chúng tôi đã nói ở trên rằng mạng toàn cầu trải rộng trên toàn bộ bề mặt địa cầu.

Theo đó, nó cũng có thể hoạt động trên các phi thuyền ở xa nếu chúng được kết nối với bất kỳ thiết bị nào trong mạng này.

Vì vậy, thật thú vị khi mạng cục bộ cũng có thể đạt kích thước khá lớn

Mạng lớn nhất như vậy cho đến nay có các thiết bị được đặt cách nhau 14.000 km. Đây là những trạm không gian và trung tâm quỹ đạo.

Mặc dù thông thường mạng cục bộ bao phủ cùng các văn phòng, nhà ở, công ty hoặc một nhóm nhỏ các tòa nhà.

Bài viết này được dành riêng cho kiến thức cơ bản về mạng cục bộ, các chủ đề sau sẽ được đề cập ở đây:

• Khái niệm mạng cục bộ;
• Thiết bị mạng cục bộ;
• Thiết bị cho mạng cục bộ;
• Cấu trúc mạng;
• giao thức TCP/IP;
• Địa chỉ IP.

Khái niệm mạng cục bộ

Mạng lưới - một nhóm máy tính được kết nối với nhau bằng thiết bị đặc biệt cho phép trao đổi thông tin giữa chúng. Kết nối giữa hai máy tính có thể trực tiếp ( kết nối điểm-điểm) hoặc sử dụng các nút giao tiếp bổ sung.

Có một số loại mạng và mạng cục bộ chỉ là một trong số đó. Mạng cục bộ về cơ bản là mạng được sử dụng trong một tòa nhà hoặc không gian riêng lẻ, chẳng hạn như một căn hộ, để cho phép các máy tính và chương trình được sử dụng trong đó giao tiếp. Các mạng cục bộ nằm trong các tòa nhà khác nhau có thể được kết nối với nhau bằng các kênh liên lạc vệ tinh hoặc mạng cáp quang, điều này có thể tạo ra một mạng toàn cầu, tức là. một mạng bao gồm nhiều mạng cục bộ.

Internet là một ví dụ khác về một mạng từ lâu đã trở nên toàn cầu và toàn diện, bao gồm hàng trăm ngàn nhiều mạng khác nhau và hàng trăm triệu máy tính. Bất kể bạn truy cập Internet bằng cách nào, thông qua modem, kết nối cục bộ hay toàn cầu, mọi người dùng Internet đều là người dùng mạng một cách hiệu quả. Có rất nhiều chương trình được sử dụng để lướt Internet, chẳng hạn như trình duyệt Internet, Máy khách FTP, chương trình email và nhiều chương trình khác.

Một máy tính được kết nối với mạng được gọi là máy trạm ( máy trạm). Theo quy định, một người làm việc với máy tính này. Ngoài ra còn có các máy tính trên mạng mà không ai làm việc. Chúng được sử dụng làm trung tâm điều khiển trong mạng và làm thiết bị lưu trữ thông tin. Những máy tính như vậy được gọi là máy chủ,
Nếu các máy tính được đặt tương đối gần nhau và được kết nối bằng bộ điều hợp mạng tốc độ cao thì các mạng như vậy được gọi là mạng cục bộ. Khi sử dụng mạng cục bộ, máy tính thường được đặt trong cùng một phòng, tòa nhà hoặc trong một số ngôi nhà gần đó.
Để kết nối các máy tính hoặc toàn bộ mạng cục bộ nằm ở khoảng cách đáng kể với nhau, các modem cũng như các kênh liên lạc vệ tinh hoặc chuyên dụng được sử dụng. Những mạng như vậy được gọi là toàn cầu. Thông thường, tốc độ truyền dữ liệu trong các mạng như vậy thấp hơn nhiều so với mạng cục bộ.

thiết bị mạng LAN

Có hai loại kiến ​​trúc mạng: ngang hàng ( Ngang hàng) và máy khách/máy chủ ( Máy khách/Máy chủ), Hiện tại, kiến ​​trúc client/server trên thực tế đã thay thế kiến ​​trúc ngang hàng.

Nếu sử dụng mạng ngang hàng thì tất cả các máy tính trong đó đều có quyền như nhau. Theo đó, bất kỳ máy tính nào cũng có thể hoạt động như một máy chủ cung cấp quyền truy cập vào tài nguyên của nó hoặc máy khách sử dụng tài nguyên của các máy chủ khác.

Trong mạng được xây dựng trên kiến ​​trúc client/server, có một số máy tính - máy chủ chính. Các máy tính còn lại là một phần của mạng được gọi là máy khách hoặc máy trạm.

Máy chủ - nó là một máy tính phục vụ các máy tính khác trên mạng. Có nhiều loại máy chủ khác nhau, khác nhau về dịch vụ mà chúng cung cấp; máy chủ cơ sở dữ liệu, máy chủ tệp, máy chủ in, máy chủ thư, máy chủ web, v.v.

Kiến trúc ngang hàng đã trở nên phổ biến trong văn phòng nhỏ hoặc trong mạng nội bộ gia đình... Trong hầu hết các trường hợp, để tạo một mạng như vậy, bạn sẽ cần một vài máy tính được trang bị card mạng và cáp. Cáp được sử dụng là cáp xoắn đôi thuộc loại thứ tư hoặc thứ năm. Cặp xoắn có tên như vậy vì các cặp dây bên trong cáp bị xoắn ( điều này tránh được sự can thiệp và ảnh hưởng từ bên ngoài). Bạn vẫn có thể tìm thấy các mạng khá cũ sử dụng cáp đồng trục. Những mạng như vậy đã lỗi thời và tốc độ truyền thông tin trong chúng không vượt quá 10 Mbit/s.

Sau khi mạng đã được tạo và các máy tính được kết nối, bạn cần cấu hình mọi thứ thông số bắt buộc theo lập trình. Trước hết, hãy đảm bảo rằng các máy tính bạn đang kết nối có hệ điều hành hỗ trợ kết nối mạng ( Linux, FreeBSD, Windows)

Tất cả các máy tính trong mạng ngang hàng được hợp nhất thành các nhóm làm việc có tên riêng ( số nhận dạng).
Trong trường hợp kiến ​​trúc mạng máy khách/máy chủ, việc kiểm soát truy cập được thực hiện ở cấp độ người dùng. Quản trị viên có cơ hội chỉ cho phép một số người dùng nhất định truy cập vào tài nguyên. Giả sử bạn cung cấp máy in của mình cho người dùng mạng. Nếu bạn không muốn ai in trên máy in của mình thì bạn nên đặt mật khẩu để làm việc với tài nguyên này. Với mạng ngang hàng, bất kỳ ai biết mật khẩu của bạn đều có thể truy cập vào máy in của bạn. Trong mạng máy khách/máy chủ, bạn có thể hạn chế một số người dùng nhất định sử dụng máy in, cho dù họ có biết mật khẩu hay không.

Để có quyền truy cập vào tài nguyên trên mạng cục bộ được xây dựng trên kiến ​​trúc client/server, người dùng phải nhập tên người dùng (Đăng nhập) và mật khẩu (Mật khẩu). Cần lưu ý rằng tên người dùng là thông tin công khai và mật khẩu được bảo mật.

Quá trình xác minh tên người dùng được gọi là xác thực. Quá trình kiểm tra xem mật khẩu đã nhập có khớp với tên người dùng hay không là xác thực. Cùng với nhau, nhận dạng và xác thực tạo thành quá trình ủy quyền. Thường thuật ngữ " xác thực" - dùng với nghĩa rộng: mang ý nghĩa xác thực.

Từ tất cả những gì đã nói, chúng ta có thể kết luận rằng ưu điểm duy nhất của kiến ​​trúc ngang hàng là tính đơn giản và chi phí thấp. Mạng máy khách/máy chủ cung cấp nhiều hơn cấp độ cao tốc độ và khả năng bảo vệ.
Thông thường, cùng một máy chủ có thể thực hiện các chức năng của một số máy chủ, chẳng hạn như máy chủ tệp và máy chủ web. Đương nhiên, tổng số chức năng mà máy chủ sẽ thực hiện phụ thuộc vào tải và khả năng của nó. Sức mạnh của máy chủ càng cao thì nhiều khách hàng hơn anh ấy sẽ có thể phục vụ số lượng lớn cung cấp dịch vụ. Do đó, một máy tính mạnh với bộ nhớ lớn và bộ xử lý nhanh hầu như luôn được chỉ định làm máy chủ ( Theo quy định, hệ thống đa bộ xử lý được sử dụng để giải quyết các vấn đề nghiêm trọng)

Thiết bị cho mạng cục bộ

Trong trường hợp đơn giản nhất, card mạng và cáp là đủ để vận hành mạng. Nếu bạn cần tạo một mạng khá phức tạp, bạn sẽ cần thiết bị mạng đặc biệt.

Cáp

Các máy tính trong mạng cục bộ được kết nối bằng cáp truyền tín hiệu. Một cáp kết nối hai thành phần mạng ( ví dụ, hai máy tính), được gọi là một đoạn. Cáp được phân loại tùy thuộc vào các giá trị có thể có của tốc độ truyền thông tin và tần suất hỏng hóc và lỗi. Có ba loại cáp chính được sử dụng phổ biến nhất:

• Cặp xoắn;
• Cáp đồng trục;
• Cáp quang,

Ngày nay nó được sử dụng rộng rãi nhất để xây dựng mạng cục bộ. cặp xoắn. Bên trong, một sợi cáp như vậy bao gồm hai hoặc bốn cặp dây đồng xoắn lại với nhau. Cặp xoắn cũng có loại riêng: UTP ( Cặp xoắn không được che chắn - cặp xoắn không được che chắn) và STP ( Cặp xoắn được che chắn - cặp xoắn được che chắn). Những loại cáp này có khả năng truyền tín hiệu trong khoảng cách khoảng 100 m, theo quy định, UTP được sử dụng trong mạng cục bộ. STP có vỏ bọc bằng sợi đồng bện có độ bảo vệ và chất lượng cao hơn vỏ bọc cáp UTP.

Trong cáp STP, mỗi cặp dây còn được bảo vệ bổ sung ( nó được bọc trong một lớp giấy bạc), giúp bảo vệ dữ liệu được truyền khỏi sự can thiệp từ bên ngoài. Giải pháp này cho phép bạn hỗ trợ tốc độ cao truyền qua khoảng cách xa hơn so với khi sử dụng cáp UTP. Cáp xoắn đôi được kết nối với máy tính bằng đầu nối RJ-45 ( Jack đã đăng ký 45), gần giống với giắc cắm điện thoại RJ-11 ( Jack đăng ký). Cáp xoắn đôi có khả năng cung cấp hoạt động mạng ở tốc độ 10.100 và 1000 Mbit/s.

Cáp đồng trục bao gồm một dây đồng được bọc cách điện, bện kim loại che chắn và một lớp vỏ bọc bên ngoài. Dây trung tâm của cáp truyền tín hiệu mà dữ liệu đã được chuyển đổi trước đó. Dây như vậy có thể là dây rắn hoặc nhiều lõi. Hai loại được sử dụng để tổ chức mạng cục bộ cáp đồng trục: ThinNet ( mỏng, 10Base2) và ThickNet ( dày, 10Base5). Hiện tại, các mạng cục bộ dựa trên cáp đồng trục thực tế không được tìm thấy.

Tại cốt lõi cáp quang Có các sợi quang (dẫn ánh sáng), qua đó dữ liệu được truyền dưới dạng xung ánh sáng. Không có tín hiệu điện nào được truyền qua cáp quang, do đó tín hiệu không thể bị chặn, điều này hầu như loại bỏ việc truy cập dữ liệu trái phép. Cáp quang được sử dụng để truyền tải lượng lớn thông tin với tốc độ cao nhất hiện có.

Nhược điểm chính của loại cáp này là dễ vỡ: dễ hư hỏng và chỉ có thể được gắn và kết nối bằng thiết bị đặc biệt.

Card mạng

Card mạng giúp kết nối máy tính và cáp mạng. Card mạng chuyển đổi thông tin dự định gửi thành gói đặc biệt. Gói là một tập hợp dữ liệu logic bao gồm tiêu đề có thông tin địa chỉ và chính thông tin đó. Tiêu đề chứa các trường địa chỉ chứa thông tin về nguồn gốc và đích đến của dữ liệu. Card mạng sẽ phân tích địa chỉ đích của gói đã nhận và xác định xem gói đó có thực sự được gửi đến một máy tính nhất định hay không. Nếu đầu ra dương, bo mạch sẽ truyền gói tin đến hệ điều hành. Nếu không, gói sẽ không được xử lý. Phần mềm đặc biệt cho phép bạn xử lý tất cả các gói truyền trong mạng. Cơ hội này được sử dụng quản trị viên hệ thống, khi phân tích hoạt động của mạng và những kẻ tấn công nhằm đánh cắp dữ liệu đi qua nó.

Bất kỳ card mạng nào cũng có một địa chỉ riêng được tích hợp trong chip của nó. Địa chỉ này được gọi là địa chỉ vật lý hoặc địa chỉ MAC ( Kiểm soát truy cập phương tiện - kiểm soát truy cập vào phương tiện truyền dẫn).

Thứ tự các hành động được thực hiện thẻ kết nối, như là.

1. Nhận thông tin từ hệ điều hành và chuyển đổi thành tín hiệu điện để gửi tiếp qua cáp;
2. Nhận tín hiệu điện qua cáp và chuyển đổi chúng trở lại thành dữ liệu mà hệ điều hành có thể hoạt động;
3. Xác định xem gói dữ liệu nhận được có dành riêng cho máy tính này hay không;
4. Kiểm soát luồng thông tin đi qua giữa máy tính và mạng.

Trung tâm

trung tâm (trung tâm) - một thiết bị có khả năng kết hợp các máy tính thành cấu trúc liên kết sao vật lý. Hub có một số cổng cho phép bạn kết nối các thành phần mạng. Một hub chỉ có hai cổng được gọi là bridge. Cần có một cây cầu để kết nối hai thành phần mạng.

Mạng cùng với trung tâm là " xe buýt chung" Các gói dữ liệu khi truyền qua hub sẽ được phân phối đến tất cả các máy tính kết nối với mạng cục bộ.

Có hai loại bộ tập trung.

Các trung tâm thụ động. Các thiết bị như vậy gửi tín hiệu nhận được mà không cần xử lý trước.
Các trung tâm hoạt động ( bộ lặp nhiều bài). Chúng nhận tín hiệu đến, xử lý và truyền chúng đến các máy tính được kết nối.

Công tắc

Cần có bộ chuyển mạch để tổ chức kết nối mạng chặt chẽ hơn giữa máy tính gửi và máy tính đích. Trong quá trình truyền dữ liệu qua switch, thông tin về địa chỉ MAC của máy tính sẽ được ghi vào bộ nhớ của nó. Sử dụng thông tin này, bộ chuyển mạch sẽ biên soạn một bảng định tuyến, trong đó mỗi máy tính sẽ được chỉ định rằng nó thuộc về một phân đoạn mạng cụ thể.

Khi switch nhận các gói dữ liệu, nó sẽ tạo ra một gói dữ liệu đặc biệt. tham gia bên trong (bộ phận) giữa hai Cổng của nó bằng bảng định tuyến. Sau đó, nó sẽ gửi gói dữ liệu đến cổng thích hợp trên máy tính đích, dựa trên thông tin được mô tả trong tiêu đề gói.

Như vậy, kết nối này dường như bị cô lập khỏi các cổng khác, cho phép máy tính trao đổi thông tin với tốc độ tối đa, có sẵn cho mạng này. Nếu một switch chỉ có hai cổng thì nó được gọi là bridge.

Công tắc cung cấp các tính năng sau:

• Gửi gói dữ liệu từ một máy tính đến máy tính đích;
• Tăng tốc độ truyền dữ liệu.

Bộ định tuyến

Về nguyên tắc, bộ định tuyến tương tự như bộ chuyển mạch nhưng có tập hợp lớn hơn chức năng,Nó không chỉ tìm hiểu MAC mà còn cả địa chỉ IP của cả hai máy tính liên quan đến việc truyền dữ liệu. Khi vận chuyển thông tin giữa các phân đoạn mạng khác nhau, bộ định tuyến sẽ phân tích tiêu đề gói và cố gắng tính toán đường đi tối ưu để di chuyển. của gói này. Bộ định tuyến có thể xác định đường dẫn đến một phân đoạn mạng tùy ý bằng cách sử dụng thông tin từ bảng định tuyến, cho phép bạn tạo kết nối chia sẻ với Internet hoặc WAN.
Bộ định tuyến cho phép các gói được phân phối một cách nhanh nhất, giúp tăng thông lượng của các mạng lớn. Nếu một số phân đoạn mạng bị quá tải, luồng dữ liệu sẽ đi theo một đường dẫn khác,

Cấu trúc mạng

Thứ tự các máy tính và các thành phần khác được đặt và kết nối trên mạng được gọi là cấu trúc liên kết mạng. Cấu trúc liên kết có thể được so sánh với bản đồ mạng, trong đó hiển thị các máy trạm, máy chủ và thiết bị mạng khác. Cấu trúc liên kết được chọn sẽ ảnh hưởng đến khả năng mạng tổng thể, các giao thức và thiết bị mạng sẽ được sử dụng cũng như khả năng mở rộng hơn nữa mạng.

Cấu trúc liên kết vật lý - nó mô tả cách các phần tử vật lý của mạng sẽ được kết nối như thế nào. Cấu trúc liên kết logic xác định các tuyến đường cho các gói dữ liệu đi trong mạng.

Có năm loại cấu trúc liên kết mạng:

• Xe buýt chung;
• Ngôi sao;
• Nhẫn;

Xe buýt chung

Trong trường hợp này, tất cả các máy tính được kết nối với một cáp, được gọi là bus dữ liệu. Trong trường hợp này, gói tin sẽ được nhận bởi tất cả các máy tính kết nối với phân đoạn mạng này.

Hiệu suất mạng phần lớn được xác định bởi số lượng máy tính được kết nối với bus chung. Càng có nhiều máy tính như vậy thì mạng càng hoạt động chậm. Ngoài ra, cấu trúc liên kết như vậy có thể gây ra nhiều xung đột khác nhau xảy ra khi một số máy tính cố gắng truyền thông tin lên mạng cùng một lúc. Khả năng xảy ra xung đột tăng theo số lượng máy tính được kết nối với xe buýt.

Ưu điểm của việc sử dụng mạng có cấu trúc liên kết " xe buýt chung» những điều sau đây:

• Tiết kiệm cáp đáng kể;
• Dễ dàng tạo và quản lý.

Nhược điểm chính:

• khả năng xảy ra xung đột khi số lượng máy tính trên mạng tăng lên;
• đứt cáp sẽ làm tắt nhiều máy tính;
• mức độ bảo vệ thấp thông tin được truyền đi. Bất kỳ máy tính nào cũng có thể nhận dữ liệu được truyền qua mạng.

Ngôi sao

Khi sử dụng cấu trúc liên kết hình sao, mỗi đoạn cáp đến từ bất kỳ máy tính nào trong mạng sẽ được kết nối với một bộ chuyển mạch hoặc trung tâm trung tâm.Tất cả các gói sẽ được truyền từ máy tính này sang máy tính khác thông qua thiết bị này. Cả hai hub chủ động và thụ động đều có thể được sử dụng. Nếu kết nối giữa máy tính và hub bị mất, phần còn lại của mạng vẫn tiếp tục hoạt động. Nếu hub bị lỗi, mạng sẽ ngừng hoạt động. Với sự trợ giúp của cấu trúc hình sao, ngay cả các mạng cục bộ cũng có thể được kết nối với nhau.

Việc sử dụng cấu trúc liên kết này rất thuận tiện khi tìm kiếm các phần tử bị hỏng: cáp, bộ điều hợp mạng hoặc đầu nối," Ngôi sao" thoải mái hơn " xe buýt chung"và trong trường hợp thêm thiết bị mới. Cũng cần lưu ý rằng các mạng có tốc độ truyền 100 và 1000 Mbit/s được xây dựng theo cấu trúc liên kết “ ngôi sao».

Nếu ở chính giữa " ngôi sao» định vị hub, cấu trúc liên kết logic sẽ thay đổi thành “bus chung”.
Thuận lợi " ngôi sao»:

• dễ dàng tạo và quản lý;
• mức độ tin cậy của mạng cao;
• tính bảo mật cao của thông tin được truyền trong mạng ( nếu có một cổ góp ở trung tâm của ngôi sao).

Nhược điểm chính là trục trặc của trung tâm dẫn đến việc ngừng hoạt động của toàn bộ mạng.

Cấu trúc liên kết vòng

Trong trường hợp sử dụng cấu trúc liên kết vòng Tất cả các máy tính trên mạng được kết nối bằng một cáp vòng duy nhất. Các gói đi dọc theo vòng theo một hướng thông qua tất cả card mạng các máy tính được kết nối vào mạng. Mỗi máy tính sẽ khuếch đại tín hiệu và gửi nó đi xa hơn dọc theo vòng tròn.

Trong cấu trúc liên kết được trình bày, việc truyền gói dọc theo vòng được tổ chức bằng phương pháp mã thông báo. Điểm đánh dấu đại diện một trình tự nhất định bit nhị phân chứa dữ liệu điều khiển. Nếu thiết bị mạng có token thì thiết bị đó có quyền gửi thông tin lên mạng. Chỉ có một mã thông báo có thể được truyền trong vòng.

Máy tính sắp truyền dữ liệu sẽ lấy mã thông báo từ mạng và gửi thông tin được yêu cầu xung quanh vòng. Mọi máy tính tiếp theo sẽ truyền dữ liệu xa hơn cho đến khi gói này đến được người nhận. Sau khi nhận được, người nhận sẽ trả lại xác nhận đã nhận cho máy tính gửi và máy tính sau sẽ tạo mã thông báo mới và gửi lại cho mạng.

Ưu điểm của cấu trúc liên kết này như sau:

• Khối lượng lớn dữ liệu được phục vụ hiệu quả hơn so với trường hợp xe buýt dùng chung;
• mỗi máy tính là một bộ lặp: nó khuếch đại tín hiệu trước khi gửi đến máy tiếp theo, điều này cho phép bạn tăng đáng kể kích thước của mạng;
• khả năng thiết lập các ưu tiên truy cập mạng khác nhau; trong trường hợp này, máy tính có mức độ ưu tiên cao hơn sẽ có thể giữ mã thông báo lâu hơn và truyền nhiều thông tin hơn.

Sai sót:

• cáp mạng bị đứt dẫn đến toàn bộ mạng không hoạt động được;
• bất kỳ máy tính nào cũng có thể nhận dữ liệu được truyền qua mạng.

Giao thức TCP/IP

Giao thức TCP/IP ( Giao thức điều khiển truyền tải/Giao thức Internet - Giao thức điều khiển truyền dữ liệu/Giao thức Internet) là các giao thức liên mạng chính và quản lý việc truyền dữ liệu giữa các mạng có cấu hình và công nghệ khác nhau. Chính họ giao thức này được sử dụng để truyền thông tin trên Internet, cũng như trong một số mạng cục bộ. Họ giao thức TPC/IP bao gồm tất cả các giao thức trung gian giữa lớp ứng dụng và trình độ thể chất. Tổng số của họ là vài chục.

Những cái chính là:

• Giao thức vận chuyển: TCP - Giao thức điều khiển truyền dẫn ( giao thức điều khiển truyền) và những thứ khác - quản lý việc truyền dữ liệu giữa các máy tính;
• Giao thức định tuyến: IP - Giao thức Internet ( giao thức Internet) và những thứ khác - cung cấp khả năng truyền dữ liệu thực tế, xử lý địa chỉ dữ liệu, xác định cách tốt nhất cho người nhận;
• giao thức hỗ trợ địa chỉ mạng: DNS - Tên miền Hệ thống( hệ thống tên miền tên) và những thứ khác - cung cấp việc xác định địa chỉ duy nhất của máy tính;
• Giao thức dịch vụ ứng dụng: FTP - File Giao thức chuyển giao (Giao thức truyền tập tin), HTTP - Giao thức truyền siêu văn bản, TELNET và các giao thức khác - được sử dụng để truy cập vào dịch vụ khác nhau: truyền file giữa các máy tính, truy cập WWW, điều khiển từ xa truy cập thiết bị đầu cuối vào hệ thống, v.v.;
• Giao thức cổng: EGP - Giao thức cổng bên ngoài ( giao thức cổng ngoài) và những thứ khác - giúp truyền tải thông báo định tuyến và thông tin trạng thái mạng qua mạng, cũng như xử lý dữ liệu cho mạng cục bộ;
• Các giao thức bưu chính: POP - Post Office Protocol ( giao thức nhận thư) - dùng để nhận tin nhắn E-mail, Giao thức truyền thư đơn giản SMPT ( giao thức chuyển thư) - dùng để truyền tải thông điệp thư.

Mọi chủ đề chính giao thức mạng (NetBEUI, IPX/SPX và TCIP) là các giao thức được định tuyến. Nhưng bạn chỉ phải cấu hình định tuyến TCPIP theo cách thủ công. Các giao thức khác được hệ điều hành tự động định tuyến.

địa chỉ IP

Khi xây dựng mạng cục bộ dựa trên giao thức TCP/IP, mỗi máy tính sẽ nhận được một địa chỉ IP duy nhất, địa chỉ này có thể được chỉ định bởi máy chủ DHCP - chương trình đặc biệtđược cài đặt trên một trong các máy tính trên mạng bằng công cụ Windows hoặc thủ công.

Máy chủ DHCP cho phép bạn phân phối linh hoạt địa chỉ IP cho máy tính và gán địa chỉ IP tĩnh, cố định cho một số máy tính. Công cụ Windows tích hợp không có khả năng như vậy. Do đó, nếu có một máy chủ DHCP trên mạng thì bằng phương pháp Windows tốt hơn không sử dụng, hãy cài đặt cài đặt mạng của hệ điều hành thành tự động ( năng động) gán địa chỉ IP. Việc cài đặt và cấu hình máy chủ DHCP nằm ngoài phạm vi của cuốn sách này.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu bạn sử dụng máy chủ DHCP hoặc Công cụ Windows việc tải các máy tính mạng và gán địa chỉ IP mất nhiều thời gian, càng thêm mạng. Ngoài ra, máy tính có máy chủ DHCP phải được bật trước tiên.
Nếu bạn gán mạng tĩnh cho máy tính theo cách thủ công ( cố định, không thay đổi) Địa chỉ IP thì máy tính sẽ khởi động nhanh hơn và xuất hiện ngay trong môi trường mạng. Vì mạng nhỏ tùy chọn này là thích hợp nhất và đó là những gì chúng ta sẽ xem xét trong chương này.

Đối với gói giao thức TCP/IP, giao thức IP là giao thức cơ bản vì nó xử lý việc di chuyển các gói dữ liệu giữa các máy tính thông qua các mạng sử dụng các mạng khác nhau. công nghệ mạng. Chính nhờ những đặc điểm chung của giao thức IP mà sự tồn tại của Internet, bao gồm lượng lớn mạng không đồng nhất.

Gói dữ liệu giao thức IP

Giao thức IP là dịch vụ phân phối cho toàn bộ họ giao thức TCP-iP. Thông tin đến từ các giao thức khác được đóng gói thành các gói dữ liệu giao thức IP, một tiêu đề thích hợp được thêm vào chúng và các gói bắt đầu hành trình qua mạng

Hệ thống địa chỉ IP

Một số trường quan trọng nhất trong tiêu đề gói dữ liệu IP là địa chỉ nguồn và đích của gói. Mỗi địa chỉ IP phải là duy nhất trên mạng internet nơi nó được sử dụng để gói có thể đến đích dự kiến. Ngay cả trên toàn bộ Internet toàn cầu, không thể tìm thấy hai địa chỉ giống hệt nhau.

Địa chỉ IP, trái ngược với địa chỉ thông thường địa chỉ bưu điện, chỉ bao gồm các số. Nó chiếm bốn ô bộ nhớ máy tính tiêu chuẩn - 4 byte. Vì một byte (Byte) bằng 8 bit (Bit) nên độ dài của địa chỉ IP là 4 x 8 = 32 bit.

Một bit đại diện cho đơn vị lưu trữ thông tin nhỏ nhất có thể. Nó chỉ có thể chứa 0 ( bit xóa) hoặc 1 ( bộ bit).

Mặc dù địa chỉ IP luôn có cùng độ dài nhưng nó có thể được viết theo nhiều cách khác nhau. Định dạng để ghi địa chỉ IP phụ thuộc vào hệ thống số được sử dụng. Đồng thời, cùng một địa chỉ có thể trông hoàn toàn khác nhau:

Số nhị phân 10000110 được chuyển sang số thập phân như sau: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.
Tùy chọn thích hợp nhất, theo quan điểm khả năng đọc của con người, là định dạng viết địa chỉ IP bằng ký hiệu thập phân có dấu chấm. Định dạng này gồm bốn số thập phân cách nhau bởi dấu chấm. Mỗi số, được gọi là Octet, biểu thị giá trị thập phân của byte tương ứng trong địa chỉ IP. Gọi như vậy là octet vì một byte ở dạng nhị phân bao gồm 8 bit.

Khi sử dụng ký hiệu thập phân có dấu chấm để viết octet trong địa chỉ IP, hãy ghi nhớ các quy tắc sau:

• Chỉ số nguyên là hợp lệ;
• Các số phải nằm trong khoảng từ 0 đến 255.

Các bit quan trọng nhất trong địa chỉ IP, nằm ở bên trái, xác định loại và số lượng mạng. Bộ sưu tập của họ được gọi là mã định danh mạng con hoặc tiền tố mạng. Khi gán địa chỉ trong cùng một mạng, tiền tố luôn không thay đổi. Nó xác định quyền sở hữu một địa chỉ IP trên một mạng nhất định.

Ví dụ: nếu địa chỉ IP của các máy tính trên mạng con là 192.168.0.1 - 192.168.0.30, thì hai octet đầu tiên xác định ID mạng con - 192.168.0.0 và hai byte tiếp theo - ID máy chủ.

Chính xác có bao nhiêu bit được sử dụng cho các mục đích nhất định tùy thuộc vào loại mạng. Nếu số máy chủ bằng 0, thì địa chỉ không trỏ đến một máy tính cụ thể mà trỏ đến toàn bộ mạng.

Phân loại mạng

Có ba loại mạng chính: A, B, C. Chúng khác nhau ở số lượng máy chủ tối đa có thể được kết nối với mạng của một lớp nhất định.

Phân loại mạng được chấp nhận chung được thể hiện trong bảng sau, cho biết số lớn nhất giao diện mạng có sẵn để kết nối, octet nào của địa chỉ IP được sử dụng cho giao diện mạng (*) và octet nào không thay đổi (N).

Ví dụ, trong các mạng lớp C phổ biến nhất không thể có nhiều hơn 254 máy tính, vì vậy chỉ một byte thấp nhất của địa chỉ IP được sử dụng để đánh số các giao diện mạng. Byte này tương ứng với octet ngoài cùng bên phải trong ký hiệu thập phân có dấu chấm.

Một câu hỏi chính đáng được đặt ra: tại sao chỉ có 254 máy tính có thể được kết nối với mạng lớp C mà không phải 256? Thực tế là một số địa chỉ IP mạng nội bộ được thiết kế cho mục đích sử dụng đặc biệt, cụ thể là:

O - xác định chính mạng;
255 - phát sóng.

Phân đoạn mạng

Không gian địa chỉ trong mỗi mạng có thể được chia thành các mạng con nhỏ hơn dựa trên số lượng máy chủ ( Mạng con). Quá trình chia mạng con còn được gọi là phân đoạn.

Ví dụ: nếu mạng lớp C 192.168.1.0 được chia thành bốn mạng con thì phạm vi địa chỉ của chúng sẽ như sau:

• 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.

Trong trường hợp này, để đánh số máy chủ, không phải toàn bộ octet bên phải gồm 8 bit được sử dụng mà chỉ sử dụng 6 bit có ý nghĩa nhỏ nhất. Và hai bit quan trọng nhất còn lại xác định số mạng con, có thể lấy các giá trị từ 0 đến ba.

Cả tiền tố mạng thông thường và tiền tố mạng mở rộng đều có thể được xác định bằng cách sử dụng mặt nạ mạng con ( Mặt nạ mạng con), điều này cũng cho phép bạn tách mã định danh mạng con khỏi mã định danh máy chủ trong địa chỉ IP, che dấu phần địa chỉ IP xác định mạng con bằng một con số.

Mặt nạ là sự kết hợp của các con số, theo vẻ bề ngoài giống như một địa chỉ IP. Biểu diễn nhị phân của mặt nạ mạng con chứa các số 0 trong các bit được hiểu là số máy chủ. Các bit còn lại được đặt thành 1 cho biết phần địa chỉ này là tiền tố. Mặt nạ mạng con luôn được sử dụng cùng với địa chỉ IP.

Trong trường hợp không có mạng con bổ sung, mặt nạ lớp mạng tiêu chuẩn có các ý nghĩa sau:

Khi cơ chế chia mạng con được sử dụng, mặt nạ sẽ được sửa đổi tương ứng. Hãy để chúng tôi giải thích điều này bằng cách sử dụng ví dụ đã đề cập về việc chia mạng lớp C thành bốn mạng con.

Trong trường hợp này, hai bit quan trọng nhất trong octet thứ tư của địa chỉ IP được sử dụng để đánh số mạng con. Khi đó, mặt nạ ở dạng nhị phân sẽ trông như thế này: 11111111.11111111.11111111.11000000 và ở dạng thập phân chấm -255.255.255.192.

Phạm vi địa chỉ mạng riêng

Mỗi máy tính được kết nối với mạng có địa chỉ IP duy nhất của riêng nó. Đối với một số máy, chẳng hạn như máy chủ, địa chỉ này không thay đổi. Như là Địa chỉ thường trú gọi là tĩnh. Đối với những người khác, chẳng hạn như máy khách, địa chỉ IP có thể là vĩnh viễn (tĩnh) hoặc được gán động mỗi khi họ kết nối với mạng.

Để có được một địa chỉ tĩnh duy nhất, tức là địa chỉ IP cố định trên Internet, bạn cần liên hệ với một tổ chức đặc biệt InterNIC - Trung tâm thông tin mạng Internet ( Trung tâm thông tin mạng Internet). InterNIC chỉ gán số mạng và công việc tiếp theo Quản trị viên mạng phải tạo mạng con và số máy chủ một cách độc lập.

Nhưng đăng ký chính thức tới InterNIC để có được địa chỉ IP tĩnh thường được yêu cầu đối với các mạng có kết nối Internet vĩnh viễn. Đối với các mạng riêng không phải là một phần của Internet, một số khối không gian địa chỉ được dành riêng, có thể được sử dụng tự do để gán địa chỉ IP mà không cần đăng ký với InterNIC:

Tuy nhiên, những địa chỉ này chỉ được sử dụng cho địa chỉ nội bộ của mạng và không dành cho các máy chủ kết nối trực tiếp với Internet.

Dải địa chỉ LINKLOCAL không phải là một lớp mạng theo nghĩa thông thường. Nó được Windows sử dụng để tự động gán địa chỉ IP cá nhân cho các máy tính trên mạng cục bộ.

Tôi hy vọng bây giờ bạn đã có ý tưởng về mạng cục bộ!

Mạng cục bộ là gì?

Mạng (mạng máy tính) là một nhóm các máy tính được kết nối bằng một kênh liên lạc. Ngược lại, mạng cục bộ là mạng máy tính trong đó các máy tính thường được đặt gần nhau nhất. Mạng cục bộ hiện đại có thể được xây dựng bằng cách sử dụng kết nối dây(cáp xoắn, cáp quang…), sử dụng công nghệ Ethernet và sử dụng kênh không dây (Bluetooth, Wi-Fi, GPRS).

Các loại mạng cục bộ

Các mạng cục bộ khác nhau về loại định tuyến, cấu trúc liên kết, loại quản trị, v.v. Tùy thuộc vào loại định tuyến, mạng tĩnh và mạng động được phân biệt. Trong mạng tĩnh, mỗi máy tính có một địa chỉ IP được mã hóa cứng, trong khi ở mạng động, địa chỉ này được cấp tự động ngay khi máy tính kết nối với mạng. Định tuyến động được thực hiện máy chủ đặc biệt sử dụng các giao thức DHCP (giao thức cài đặt động node) và hỗ trợ rất nhiều cho việc quản lý các mạng cục bộ lớn. Tùy chọn đơn giản nhất cho mạng cục bộ là kết nối trực tiếp hai máy tính. Kết nối này được gọi là trực tiếp hoặc điểm-điểm. Trong hơn mạng phức tạp máy tính kết nối qua nút trung gian truyền thông (bộ định tuyến, bộ chuyển mạch, v.v.) bằng cách sử dụng các cấu trúc liên kết tiêu chuẩn (hình sao, cây, vòng, v.v.).

Hoạt động của các cấu trúc liên kết mạng cục bộ khác nhau dựa trên giao thức TCP/IP. Quản trị viên mạng là người quản lý mạng hoặc một phần của mạng. Ông chịu trách nhiệm thiết kế, vận hành và giám sát mạng cũng như duy trì các dịch vụ mạng.

Sự khác biệt giữa mạng cục bộ và mạng toàn cầu là cách mạng được quản lý (quản lý), cũng như thực tế là trong mạng cục bộ, địa chỉ IP nội bộ (cục bộ) được sử dụng để định tuyến. Chúng cho phép bạn tránh xung đột địa chỉ IP (ví dụ: trong trường hợp các máy tính khác nhau trên mạng có cùng địa chỉ IP). địa chỉ IP). Mạng cục bộ có thể có kết nối với mạng toàn cầu thông qua các bộ định tuyến đóng vai trò là cổng.

Tùy thuộc vào mục đích tạo mạng cục bộ, các nguyên tắc tạo ra nó khác nhau.

Nguyên tắc kết nối mạng

Khi số lượng máy tăng lên và địa lý của mạng mở rộng, cấu trúc của nó cũng sẽ trở nên phức tạp hơn. Việc thiết kế và tạo ra các mạng như vậy được thực hiện bởi các chuyên gia, thường là quản trị viên. Việc định tuyến được thực hiện bởi các máy chủ đặc biệt và bản thân mạng được xây dựng trên cơ sở một trong các cấu trúc liên kết tiêu chuẩn sử dụng các nút khác nhau (bộ định tuyến, điểm không dây thông tin liên lạc, bộ khuếch đại, v.v.).

Bây giờ bạn đã biết mạng cục bộ là gì và bạn có thể kết nối nó ở nhà.