Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Информатика arrow Информатика
Посмотреть оригинал

ЛОКАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ СЕТИ

При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т.д.), лишь копируя ее на носители информации (флеш- память, CD- и DVD-диски и др.). Однако перемещение носителя информации между компьютерами не всегда возможно и может занимать достаточно продолжительное время.

Создание компьютерных сетей вызвано практической потребностью совместного использования информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах. Сети предоставляют пользователям возможность не только быстрого обмена информацией, но и совместного использования принтеров и других периферийных устройств и даже одновременной работы с документами.

Локальная сеть объединяет компьютеры, установленные в одном помещении (например, школьный компьютерный класс, состоящий из 8—12 компьютеров) или в одном здании (например, в здании школы могут быть объединены в локальную сеть несколько десятков компьютеров, установленных в различных предметных кабинетах).

Локальная сеть объединяет несколько компьютеров и позволяет пользователям совместно использовать ресурсы компьютеров, а также подключенных к сети периферийных устройств (принтеров, дисков, модемов и др.).

Одноранговые локальные сети. Общая схема соединения компьютеров в локальной сети называется топологией сети. Топология сети может быть различной. В небольших локальных сетях все компьютеры обычно равноправны, т.е. пользователи самостоятельно решают, какие ресурсы своего компьютера (диски, папки, файлы) сделать общедоступными по сети. Такие сети называются одноранговыми.

В домашних локальных сетях, включающих обычно 2—3 компьютера, для соединения компьютеров используется линейная шина. В этом случае все компьютеры подсоединяются к одному кабелю или Wi-Fi-роутеру, а принтер — к одному из компьютеров. Одноранговая локальная сеть с топологией «линейная шина»

Рис. 8.2. Одноранговая локальная сеть с топологией «линейная шина»

Если из одного центрального сетевого устройства к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, то реализуется локальная сеть с топологией «звезда». В одноранговых локальных сетях с топологией «звезда» все компьютеры и сетевой принтер соединяются с концентратором или коммутатором, которые обеспечивают передачу данных между устройствами сети.

Преимущества локальной сети типа «звезда» перед локальной сетью типа «линейная шина» состоит в том, что при выходе из строя сетевого кабеля у одного компьютера локальная сеть в целом продолжает нормально функционировать.

Одноранговая локальная сеть с топологией «звезда»

Рис. 8.3. Одноранговая локальная сеть с топологией «звезда»

Сеть на основе сервера. Если к локальной сети подключено более 10 компьютеров, одноранговая сеть может оказаться недостаточно производительной. Для увеличения производительности, а также в целях обеспечения большей надежности при хранении информации в сети выделяется мощный компьютер для хранения файлов и программных приложений.

Такой компьютер называется сервером, а локальная сеть — сетью на основе сервера. Сеть на основе сервера имеет топологию «звезда», т.е. сервер и все компьютеры сети подключаются к центральному концентратору или коммутатору.

Локальная сеть на основе сервера

Рис. 8.4. Локальная сеть на основе сервера

Объединение сегментов сети в единую локальную сеть. Часто сегменты сети объединяются в единую локальную сеть. Компьютеры, подключенные к локальной сети, обмениваются данными в форме небольших по информационному объему пакетов. Каждый пакет содержит адрес компьютера, которому он направлен. Для повышения производительности и безопасности сети обеспечивается адресная передача пакетов, т.е. пакет передается не всем компьютерам сети, а только тому компьютеру, для которого он предназначен. Коммутаторы обеспечивают адресную передачу пакетов в пределах одного сегмента локальной сети, а маршрутизаторы в пределах всей локальной сети.

Коммутатор хранит в памяти специальную таблицу, в которой указывается соответствие адресов компьютеров портам коммутатора. При включении коммутатора эта таблица пуста, и он работает в режиме обучения, в котором поступающие на какой-либо порт данные передаются на все остальные порты коммутатора. В течение определенного периода времени на основе анализа пакетов данных коммутатор строит полную таблицу для всех своих портов, и в результате реализуется адресная передача пакетов данных.

Маршрутизатор для передачи пакетов данных в локальной сети, состоящей из нескольких сегментов, использует таблицу маршрутизации. Таблица маршрутизации состоит из маршрутов, в каждом из которых содержится адрес сегмента локальной сети и адрес компьютера- получателя.

Сегменты локальной сети, соединенные с помощью маршрутизатора

Рис. 8.5. Сегменты локальной сети, соединенные с помощью маршрутизатора

Аппаратное и программное обеспечение проводных и беспроводных сетей. Каждый компьютер или принтер, подключенный к локальной сети, должен иметь специальную плату (сетевой адаптер). Основной функцией сетевого адаптера является передача и прием информации из сети.

В проводных локальных сетях соединение компьютеров (сетевых адаптеров) между собой производится с помощью кабеля (обычно витой пары). Кабели подключается к сетевым адаптерам типа Ethernet, которые могут обеспечить скорость передачи данных по локальной сети до 100 Гбит/с.

Сетевой адаптер типа Ethernet

Рис. 8.6. Сетевой адаптер типа Ethernet

Для подключения к локальной сети настольных компьютеров, ноутбуков, планшетных компьютеров и смартфонов часто используется беспроводное подключение, при котором передача данных осуществляется с помощью электромагнитных волн. В беспроводных локальных сетях в качестве центрального сетевого устройства используется точка доступа. Беспроводные сети типа Wi-Fi могут обеспечить скорость передачи данных до 500 Мбит/с, однако скорость зависит от количества подключенных устройств и от расстояния до точки доступа.

Точка доступа и беспроводной сетевой адаптер

Рис. 8.7. Точка доступа и беспроводной сетевой адаптер

Современные версии операционных систем Windows, Linux и Ма- cOS обладают встроенными сетевыми возможностями, которые делают подключение компьютера к локальной сети простым и быстрым. Для установки на сервер локальной сети существуют специальные серверные версии операционных систем, которые позволяют администратору сети настраивать параметры доступа каждого компьютера к сетевым ресурсам непосредственно с сервера.

Контрольные вопросы

  • 1. Каковы основные достоинства и недостатки локальных сетей:
    • ? одноранговых с топологией линейная шина;
    • ? одноранговых с топологией звезда;
    • ? сетей на основе сервера.
  • 2. Каковы основные различия между концентратором, коммутатором и маршрутизатором?
  • 3. В каких случаях целесообразно использование беспроводных сетей?
 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы