Оглавление

Топология локальной сетиАппаратное обеспечениеАдресация в сетиКонцентраторКоммутаторМаршрутизатор

Локальная сеть (LAN) - сеть коммуникации данных на небольших расстояниях (обычно в зданиях или комплексе зданий), используется для связи компьютеров и периферийных устройств между собой.

Оглавление

ТОПОЛОГИЯСуществует множество способов

соединения сетевых устройств. Выделяют 3 базовых топологии:

Шина Кольцо Звезда

Оглавление

Шина

Соединение "общая шина". Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю с помощью Т-разъема (Т - коннектор); этот кабель используется совместно всеми рабочими станциями по очереди. При таком типе соединения все сообщения, посылаемые каждым отдельным компьютером, принимаются всеми остальными компьютерами в сети.

Достоинства: в топологии "общая шина" выход из строя отдельных компьютеров не приводит всю сеть к остановке.

Недостатки: несколько труднее найти неисправность в кабеле и при обрыве кабеля (единого для всей сети) нарушается работа всей сети.

Оглавление

Кольцо

Соединение типа "кольцо". Данные передаются от одного компьютера к другому; при этом если один компьютер получает данные, предназначенные для другого компьютера, то он передает их дальше (по кольцу).

Достоинства: балансировка нагрузки, возможность и удобство прокладки кабеля.

Недостатки: физические ограничения на общую протяженность сети, при выходе из строя хотя бы одной из станций останавливается работа всей сети.

Оглавление

Звезда

Соединение типа "звезда". Каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству. При необходимости можно объединить вместе несколько сетей с топологией "звезда", при этом конфигурация сети получается разветвленной.

Достоинства: При соединении типа "звезда" легко искать неисправность в сети.

Недостатки: Соединение не всегда надежно, поскольку выход из строя центрального узла может привести к остановке сети.

Оглавление

Аппаратное обеспечение сетиСетевые адаптеры

Оглавление

Маршрутизатор Коммутатор

Соединительный кабель — встречается несколько типов кабелей, применяемых для организации локальной сети:

тонкий коаксиальный кабель — по внешнему виду он похож на антенный кабель, но обладает несколько иными техническими характеристиками. Его волновое сопротивление составляет 50 Ом. Он позволяет создавать сети не более чем 110 м длиной со скоростью передачи данных до 10 Мбит/с;

толстый коаксиальный кабель — так же, как и предыдущий тип, от обычного антенного кабеля отличается техническими характеристиками. Волновое сопротивление составляет 75 Ом. Он позволяет создавать сети до 200 м длиной с той же скоростью, что и предыдущий тип (до 10 Мбит/с);

кабель "витая пара" — состоит из четырех пар проводников, переплетенных между собой специальным образом (в сумме восемь проводников). Самое большое отличие локальной сети, построенной на базе "витой пары", — это более высокая скорость передачи данных (до 100 Мбит/с). В простейшем случае "витая пара" представляет собой неэкранированный двужильный телефонный кабель, правда, качество связи при этом будет неважное;

оптический кабель (оптоволокно) — используется для передачи данных на большие расстояния и с большой скоростью (до 1 Гбит/с). В домашних условиях такой тип кабеля не используется в основном из-за высокой цены.

Оглавление

Адресация в сетиВ локальных сетях, основанных на протоколе IPv4, могут использоваться специальные адреса, назначенные IANA (стандарты RFC 1918 и RFC 1597):

10.0.0.0—10.255.255.255;172.16.0.0—172.31.255.255;192.168.0.0—192.168.255.255.

Такие адреса называют частными, внутренними, локальными или «серыми»; эти адреса не доступны из сети Интернет.

Оглавление

Что такое Хаб?Хаб – от английского «hub» (центр деятельности), сетевой концентратор, который позволяет объединить компьютеры в простую сеть. В хабе имеется определенное количество разъемов (портов), к которым подключаются все ПК сети. Обычно для этого используется кабель витая пара, обжатая определенным образом. Когда какой-либо из компьютеров в сети с хабом пытается «пообщаться» с другим компьютером, он посылает сетевому концентратору определенный сигнал с данными, именуемый пакетом. Возьмем в качестве примера схему с тремя компьютерами, пусть это будут ПК1 и ПК3. Хаб, в свою очередь, размножает пакет от ПК1, передавая его всем остальным компьютерам локальной сети, т.е. ПК2 и ПК3. Когда сигнал доходит до ПК3, которому он был предназначен, тот посылает ответ сетевому концентратору. Этот ответ хаб опять же транслирует всем компьютерам сети, пока пакет от ПК3 не дойдет до компьютера-отправителя, т.е. ПК 1. Примерно так выглядит схема взаимодействия компьютеров в локальной сети с хабом. И в этом основной минус таких сетей – слишком много данных передается туда-сюда, хаб вынужден постоянно отправлять пакеты всем компьютерам сети, даже если нам был нужен только один определенный компьютер. А компьютеры, в свою очередь, вынуждены получать совершенно не нужные им пакеты. Поэтому в настоящее время сетевые концентраторы практически не используются. На их место пришли более умные устройства – сетевые коммутаторы, именуемые в народе просто «свитчи».

Оглавление

Оглавление

Что такое Свитч?Свитч – от английского «switch» (переключатель), сетевой коммутатор. Как и хаб, свитч предназначен для объединения множества компьютеров в одну локальную сеть. Сетевой коммутатор также имеет несколько разъемов для подключение компьютеров, которые как и у хаба, именуются портами. Хотя на первый взгляд может показаться, что свитч очень похож на сетевой концентратор, он принципиально отличается от своего предшественника способом передачи данных между компьютерами. Получив пакет от одного компьютера, сетевой коммутатор не передает его без разбору всем остальным ПК в сети, а направляет по адресу – именно тому компьютеру, с которым необходимо установить контакт. Например, когда ПК1 отправляет пакет ПК3, свитч передает его именно этому компьютеру, не нервируя лишними данными ПК2. Ответ от ПК3 свитч также транслирует исключительно отправителю, т.е. ПК1.

Таким образом, информация в сети со свитчем передается и получается адресно. Проще говоря, два компьютера общаются между собой практически напрямую посредством сетевого коммутатора. В сети с хабом «разговор» этих двух ПК «услышали» бы все остальные компьютеры.

Теперь, надеемся, вы поняли, чем отличается сетевой концентратор от сетевого коммутатора. Но данные устройства используются лишь для объединения компьютеров в сеть. А как быть, если всем этим компьютерам требуется предоставить выход в интернет? Тут на сцену выходит роутер.

Оглавление

Оглавление

Что такое Роутер?

Роутер – от английского «router», маршрутизатор, который умеет передавать данные между различными сетями, например сетью вашего интернет провайдера и вашей домашней локальной сетью. Маршрутизатор также имеет разъемы для подключения к нему посредством кабеля других устройств, например компьютеров, модемов или сетевого коммутатора. Как вы, наверное, уже догадались, эти разъемы именуются портами. 

Роутер является связующим звеном между двумя различными сетями и передает данные, основываясь на определенном маршруте, указанном в его таблице маршрутизации. Эти таблицы позволяют роутеру определить, куда следует направлять пакеты. 

Для большей ясности разберем простой пример. Представьте, что одному из компьютеров домашней сети, например ПК1, потребовалось выйти в интернет. ПК1 может быть подключен к маршрутизатору напрямую либо через свитч. В любом случае, пакет от ПК1 дойдет до роутера, а тот уже отправит его в глобальную паутину. Ответ из интернета роутер передаст ПК1 напрямую либо через свитч. В результате этого нехитрого действа, мы сможем просматривать сайты, скачивать программы, общаться в чатах и пользоваться другими сервисами глобальной сети. 

Оглавление

Оглавление