Что такое комп сеть

Конспект лекции 1. Введение в компьютерные сети.

Что первое приходит в голову, когда вы слышите слово «Сеть»? Это что-то связанное между собой. Может, рыболовная сеть? Или сеть магазинов? Правильнее сказать, что это совокупность элементов, связанных между собой. В нашем случае, эта сеть компьютерная, т.е. объединяет компьютеры (или любые другие инфокоммуникационные устройства) с помощью каналов связи (проводов, электрических волн) для того, чтобы решать различные задачи.

Компьютерная сеть — это объединение с помощью каналов связи двух и более инфокоммуникационных устройств.

Какие инфокоммуникационные устройства вы знаете? перечислите несколько в своём конспекте.

Как появились компьютерные сети?

Задача обмена информацией одна из необходимых в человеческом мире. Раньше люди обменивались информацией с помощью картин на скалах, рисунков, иероглифов. Разговор — тоже способ передать информацию. И появление компьютера в жизни человека не могло обойти эту задачу стороной, так как напрямую имеет дело с обработкой информации.

На самом деле, изначально компьютеры были придуманы совсем не для того, чтобы с лёгкостью заказать себе пиццу в какой-нибудь он-лайн доставке, рекламу которой активно распространили на вашем любимом видеохостинге. Эти вычислительные мощности были доступны только людям научных сфер. А задачи, возложенные на эти устройства были чётко обозначены и тщательно планировались.

Первые компьютеры 50-х годов были огромные. Они назывались Мейнфреймами . Их работа заключалась в обработке и расчёте данных в узких областях, такие как физика, экономика и пр. К слову, мейнфреймы существуют и до сих пор, но сейчас они представляют собой очень мощные вычислительные компьютеры.

Мейнфрейм 50-х годов

А работали с ним следующим образом: программисты писали свои программы на перфокартах. Программы нескольких программистов формировались в так называемый пакет . Далее этот пакет передавался в вычислительный центр (помещение, где находился мейнфрейм), где оператор вводил перфокарты пакета в компьютер. Мейнфрейм работает в многопрограммном режиме, что позволяет параллельно выполнять разные программы. После выполнения программы, её результаты распечатывались. Ждать результатов программы приходилось минимум день.

Самым главным минусом являлось отсутствие проверки программы на ошибки. Неверно набитая карта мало того, что могла повлиять на работу программы и её результаты, так ещё и задерживала работу самого компьютера минимум на сутки.

Работа с таким компьютером была не удобна. Но технологии не стояли на месте, и по мере удешевления процессоров (в начале 60-х) появились новые способы организации и работы с мейнфреймом. Появились многотерминальные системы.

Многотерминальные системы устроены так, что каждому пользователю главного компьютера стал доступен отдельный терминал – система устройств ввода и вывода (прим.: монитор и клавиатура), подключенный к мейнфрейму, с помощью которого он работал с ним. Пользователь мог получать доступ к общим файлам и периферийным устройствам, но у него создавалась полная иллюзия работы с персональным ПК.

Такие многотерминальные системы уже были отдалённо похожи на локальные вычислительные сети. Хотя они и имели внешние черты распределённых систем, но всё ещё поддерживали централизованную обработку данных, т.к. раньше персональные компьютеры стоили дорого и предприятию было выгоднее купить один большой мейнфрейм, чем покупать каждому пользователю персональный компьютер, при этом суммарная мощность таких ПК была меньше мейнфрейма.

Но потребность объединять компьютеры на больших расстояниях уже появилась. Так появились глобальные сети. Они позволяли получать доступ к мейнфрейму с терминалов, удалённых от него на сотни и более километров. Соединялись они через телефонные сети с помощью модемов. Затем появились соединения типа компьютер-компьютер.

Так, первыми появились глобальные сети (WAN – wide area network) – сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры. (находящиеся в различных городах и странах).

Передача данных в таких сетях происходит по каналам связи — система технических средств и среда распространения сигналов для односторонней передачи данных (информации) от отправителя (источника) к получателю (приёмнику).

С момента удешевления персональных компьютеров (70-е годы) стали появляться локальные сети.

Локальная сеть – объединение компьютеров на небольшой территории, принадлежащих одной организации.

В это время появляется первый прототип интернета — компьютерная сеть ARPANET , которая была предназначена для обмена информацией между компьютерами противовоздушной обороны Америки. Эта сеть была рассчитана для передачи важной информации на случай ядерной войны.

Так как технологии только развивались, в мире не было строгих стандартов для сетевых технологий, поэтому компьютеры разных производителей не могли объединяться в сеть.

Сетевая технология – согласованный набор программных и аппаратных средств (драйверов, адаптеров, кабелей и разъёмов) для передачи данных по линиям связи.

В связи с этим, в середине 80-х годов, утвердились стандартные сетевые технологии объединения компьютеров в сеть – Ethernet, Arcnet, Token Ring, Token Bus, FDDI.

После стандартизации сетевых технологий построение сети превратилось в рутинную работу. Достаточно было приобрести стандартный кабель, сетевые адаптеры соответствующего стандарта (например, Ethernet), вставить адаптеры в компьютер, присоединить их к кабелю стандартными разъёмами и установить одну из популярных сетевых ОС.

В конце 90-х годов выявился лидер среди технологий локальных сетей – семейство Ethernet, в которое вошли классическая технология Ethernet со скоростью ПД 10 Мбит/с, а также Fast Ethernet со скоростью 100Мбит/с и Gigabit Ethernet со скоростью 1000 Мбит/с. Плюсом этой технологии была низкая стоимость оборудования и простота алгоритмов работы.

В это же время стали объединяться локальные и глобальные сети . Появились новые среды передачи, такие как оптоволоконные кабели. Они позволяют передавать цифровые данные на большие расстояния с очень высокой скоростью, при этом обладая стойкостью к воздействиям сил окружающей среды

Для того чтобы компьютеры могли «общаться» на одном программном языке (т.е. понимать, какие данные приходят из сети, как их отображать и в каком виде отправлять) было принято стандартизировать это «общение». Для этого создаются специальные протоколы (в общем смысле протокол — это свод необходимых правил и норм, которых необходимо придерживаться для достижения взаимопонимания).

Протокол (сетевой) — это набор правил и соглашений, который определяет обмен данными между различными сетями и программами.

Большой вклад внесло доминирование протокола IP (Internet Protocol), который может работать поверх других технологий компьютерных сетей, объединяя различные подсети в единую составную сеть.

Возникли новые транспортные технологии, которые стали одинаково успешно работать как в локальных, так и в глобальных сетях. Первой такой технологией была ATM, которая могла эффективно объединять все существующие типы трафика в одной транспортной сети.

Однако истинно универсальной транспортной технологией стала технология Ethernet. Долгие годы она была технологией только локальных сетей, но после дополнения новыми функциями и новой градацией скоростей она и по сей день преобладает на линиях связи в глобальных сетях.

Далее появилась потребность передавать разные виды информации. Не только текст, но и различную мультимедийную информацию. Так начали появляться мультисервисные сети. Первой технологией, которая в полном объёме поддерживала возможность передачи мультимедиа в глобальной сети стала технология NGN (Next Generation Network).

Компьютерные сети многое позаимствовали у телефонных и телевизионных сетей. В частности, они взяли на вооружение методы отказоустойчивости телефонных сетей, за счёт которых последние демонстрируют высокую степень надёжности.

Телефонные сети, в свою очередь, многое перенимают у компьютерных сетей. Это проявляется в использовании протокола IP в технологиях сетей 3-го и 4-го поколения (3G и 4G).

Выводы

Компьютерные сети стали логическим результатом эволюции вычислительной техники и телекоммуникационных технологий.

Прообразом локальных вычислительных сетей являются многотерминальные системы, работающие в режиме разделения времени.

Хронологически первыми появились глобальные сети (Wide Area Network, WAN), то есть сети, объединяющие территориально рассредоточенные компьютеры, возможно, находящиеся в различных городах и странах.

Для связывания компьютеров в сеть операционные системы, установленные на них, были дополнены модулями, которые реализовали коммуникационные протоколы, общие для всех компьютеров сети. Такие ОС можно считать первыми сетевыми операционными системами. Сетевые ОС позволили не только рассредоточить пользователей между несколькими компьютерами (как в многотерминальных системах), но и организовать распределенные хранение и обработку данных.

В начале 70-х годов начались работы по созданию первой и самой известной ныне глобальной сети мирового масштаба — Internet.

Важнейший этап в развитии сетей — появление стандартных сетевых технологий: Ethernet, FDDI, Token Ring, позволяющих быстро и эффективно объединять компьютеры различных типов.

Начиная с 80-х годов стала проявляться тенденция сближения технологий локальных и глобальных компьютерных сетей, а также технологий телекоммуникационных сетей разных типов: телефонных, радио, телевизионных. В настоящее время ведутся активные работы по созданию универсальных мультисервисных сетей, способных одинаково эффективно передавать информацию любого типа: данные, голос и видео.

Что такое компьютерная сеть?

Компьютерная сеть – это взаимосвязанные вычислительные устройства, которые могут обмениваться данными и совместно использовать ресурсы. Эти сетевые устройства используют систему правил, называемых коммуникационными протоколами, для передачи информации посредством физических или беспроводных технологий.

Ниже приведены ответы на часто задаваемые вопросы о компьютерных сетях.

Как работает компьютерная сеть?

Узлы и ссылки являются опорными точками компьютерных сетях. Сетевым узлом может быть оборудование передачи данных (data communication equipment, DCE), такое как модем, концентратор или коммутатор, или терминальное оборудование обработки данных (data terminal equipment, DTE), такое как два или более компьютеров и принтеров. Канал относится к среде передачи, соединяющей два узла. Связи могут быть физическими, такими как кабели или оптические волокна, или свободным пространством, используемым беспроводными сетями.

В работающей компьютерной сети узлы следуют набору правил или протоколов, которые определяют, как отправлять и получать электронные данные по ссылкам. Архитектура компьютерной сети определяет конструкцию этих физических и логических компонентов. Он предоставляет спецификации для физических компонентов сети, функциональной организации, протоколов и процедур.

Что делают компьютерные сети?

Компьютерные сети были впервые созданы в конце 1950-х годов для использования в вооруженных силах и обороне. Первоначально они использовались для передачи данных по телефонным линиям и имели ограниченное коммерческое и научное применение. С появлением интернет-технологий компьютерная сеть стала незаменимой для предприятий.

Современные сетевые решения обеспечивают больше, чем возможность подключения. Сегодня они имеют решающее значение для цифровой трансформации и успеха бизнеса. Базовые сетевые возможности стали более программируемыми, автоматизированными и безопасными.

Возможности современных компьютерных сетей см. ниже.

Виртуальные операции

Базовая физическая сетевая инфраструктура может быть логически разделена для создания нескольких оверлейных сетей. В оверлейной компьютерной сети узлы виртуально связаны, и данные могут передаваться между ними по нескольким физическим путям. Например, многие корпоративные сети накладываются на Интернет.

Крупномасштабная интеграция

Современные сетевые сервисы соединяют физически распределенные компьютерные сети. Эти сервисы могут оптимизировать сетевые функции за счет автоматизации и мониторинга для создания одной крупномасштабной высокопроизводительной сети. Сетевые услуги можно увеличивать или уменьшать в зависимости от спроса.

Быстрая реакция на изменяющиеся условия

Многие компьютерные сети программно-определяемы. Трафик можно направлять и контролировать централизованно с помощью цифрового интерфейса. Эти компьютерные сети поддерживают управление виртуальным трафиком.

Защита безопасности данных

Все сетевые решения поставляются со встроенными функциями безопасности, такими как шифрование и контроль доступа. Сторонние решения, такие как антивирусное ПО, брандмауэры и антивредоносные программы, могут быть интегрированы, чтобы сделать сеть более безопасной.

Какие существуют типы архитектуры компьютерных сетей?

Структура компьютерной сети делится на две большие категории.

1. Клиент-серверная архитектура

В этом типе компьютерной сети узлы могут быть серверами или клиентами. Серверные узлы предоставляют клиентским узлам такие ресурсы, как память, вычислительная мощность или данные. Серверные узлы также могут управлять поведением клиентских узлов. Клиенты могут общаться друг с другом, но используют ресурсы отдельно. Например, некоторые компьютерные устройства в корпоративных сетях хранят данные и параметры конфигурации. Эти устройства являются серверами в сети. Клиенты могут получить доступ к этим данным, отправив запрос на серверную машину.

2. Пиринговая архитектура

В пиринговой архитектуре подключенные компьютеры имеют равные полномочия и привилегии. Нет центрального сервера для координации. Каждое устройство в компьютерной сети может действовать как клиент или сервер. Каждый пиринговый узел может совместно использовать некоторые из своих ресурсов, таких как память и вычислительная мощность, со всей компьютерной сетью. Например, некоторые компании используют пиринговую архитектуру для размещения ресурсоемких приложений, таких как рендеринг трехмерной графики, на нескольких цифровых устройствах.

Что такое сетевая топология?

Расположение узлов и связей называется топологией сети. Их можно настроить по-разному, чтобы получить разные результаты. Типы сетевых топологий см. ниже.

Каждый узел связан только с одним другим узлом. Передача данных по сетевым соединениям происходит в одном направлении.

Кольцо

Каждый узел связан с двумя другими узлами, образуя кольцо. Данные могут передаваться в двух направлениях. Однако отказ одного узла может вывести из строя всю сеть.

Звезда

Узел центрального сервера связан с несколькими клиентскими сетевыми устройствами. Эта топология работает лучше, поскольку данные не должны проходить через каждый узел. Это также более надежно.

Ячейки

Каждый узел связан со многими другими узлами. В полностью ячеистой топологии каждый узел соединен с каждым другим узлом в сети.

Какие существуют типы корпоративных компьютерных сетей?

В зависимости от размера и требований организации существует три распространенных типа корпоративных частных сетей:

Локальная вычислительная сеть (ЛВС)

ЛВС – это взаимосвязанная система, ограниченная по размеру и географическому положению. Обычно ЛВС соединяет компьютеры и устройства в пределах одного офиса или здания. Такая сеть используется небольшими компаниями или в качестве тестовой сети для мелкомасштабного прототипирования.

Глобальная вычислительная сеть (ГВС)

Сеть предприятия, охватывающая здания, города и даже страны, называется ГВС. В то время как локальные сети используются для передачи данных на более высоких скоростях в непосредственной близости, глобальные сети настроены на дальнюю связь, которая является безопасной и надежной.

Программно-определяемая глобальная сеть – это архитектура виртуальной глобальной сети, управляемая программными технологиями. Программно-определяемая глобальная сеть предлагает более гибкие и надежные услуги подключения, которыми можно управлять на уровне приложений без ущерба для безопасности и качества обслуживания.

Сети поставщиков услуг

Сети поставщиков услуг позволяют клиентам арендовать сетевые мощности и функциональные возможности у поставщика. Поставщики сетевых услуг могут состоять из телекоммуникационных компаний, операторов данных, провайдеров беспроводной связи, интернет-провайдеров и операторов кабельного телевидения, предлагающих высокоскоростной доступ в Интернет.

Облачные сети

Концептуально облачную сеть можно рассматривать как глобальную сеть, инфраструктура которой предоставляется облачной службой. Некоторые или все сетевые возможности и ресурсы организации размещаются на общедоступной или частной облачной платформе и предоставляются по запросу. Эти сетевые ресурсы могут включать в себя виртуальные маршрутизаторы, брандмауэры, полосу пропускания и ПО для управления сетью, а также другие инструменты и функции, доступные по мере необходимости.

Сегодня предприятия используют облачные сети для ускорения выхода на рынок, увеличения масштаба и эффективного управления затратами. Модель облачной сети стала стандартным подходом к созданию и развертыванию приложений для современных предприятий.

Урок 11. Компьютерные сети

Компьютерная сеть — это группа (два и более) компьютеров, соединенных каналами передачи данных.

Компьютерные сети обеспечивают:

— быстрый обмен данными;

— совместное использование ресурсов (сканеров, модемов, принтеров и т. д.);

— совместное использование программного обеспечения и баз данных;

— совместную работу пользователей над некоторым заданием и проектом;

— возможность удаленного управления компьютерами.

В зависимости от выполняемых в сети функций различают компьютеры-серверы и компьютеры-клиенты:

1. Сервер — это компьютер, предоставляющий доступ к собственным ресурсам или управляющий распределением ресурсов сети.
2. Клиент-компьютер, использующий ресурсы сервера.

По территориальному признаку сети разделяются на локальные и глобальные. Локальные сети — это сети, состоящие из близко расположенных компьютером (сеть здания, помещения и т. д.).

Глобальные сети — это сети, охватывающие большие территории и включающие большое число компьютеров.

По архитектуре различают: одноранговые сети и сети с выделенным сервером.

Одноранговые сети — это сети, в которых каждый может представлять свои ресурсы другим компьютерам сети и использовать другие.

Сети с выделенным сервером — это сети, в которых один или несколько компьютеров являются серверами, а все остальные — клиентами.

Компьютерные сети могут разделяться по скорости передачи данным. Пропускная способность сети — это максимальное количество бит, которые могут быть переданы за одну секунду.

Давайте рассмотрим локальные сети. Во многом большинство характеристик локальных сетей определяется конфигурацией или топологией сетей. Топология — это конфигурация сети, способ соединения ее элементов друг с другом.

Чаще всего используются следующие топологии сетей:

1. Шинная топология. Все компьютеры сети подключаются к одному кабелю.
2. Кольцевая топология. Данные передаются по кольцу от одного компьютера к другому.
3. Радиальная топология. Каждый компьютер через специальные сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к объединяющему устройству.
4. Древовидная топология. Образуется соединением между собой несколькими звездообразных топологий.

Локальные сети ориентированы прежде всего на сравнительно небольшое количество компьютеров.

Что же касается глобальных сетей, то она ориентирована на обслуживание неограниченного круга пользователей. Самый впечатляющий пример глобальной сети — это ИНТЕРНЕТ.

Интернет — это глобальная сеть, в которой многочисленные научные, корпоративные, государственные и другие сети, а также персональные компьютеры отдельных пользователей соединены между собой каналам передачи данных.

Основной аппаратной структурой сети Интернет можно считать мощные компьютеры (узлы) и связывающие их высокоскоростные магистральные каналы передачи данных. Организации, имеющие в собственности и обслуживающие такое оборудование, называются провайдерами.

За каждым компьютерным узлом в Интернете закреплён постоянный адрес, называемый IP-адресом. Давайте рассмотрим технологию IP- адресации.

Такие адреса получают и пользователи сети Интернет, но в отличии от адресов узлов они действуют только во время подключения пользователя к сети и изменяются при каждом новом сеансе.

IP-адрес представляет собой 32-битный идентификатор, например:

Так как человеку сложно воспринимать такую длинную строку, ее делят на 4 равные части:

Чтобы пользователи было еще удобнее работать с IP-адресом каждую часть переводят в 10-ую систему счисления:

Таким образом число в IP-адресе не может превышать 255.

Мы говорили уже о том, что Интернет представляет собой сеть сетей, поэтому технология IP-адресов учитывает этот факт следующим образом:

Любой IP адрес состоит из двух частей: IP-адрес сети и IP-адрес узла этой сети. При этом деление адреса на части происходит с помощью маски — 32-битным числом, в двоичной записи которого сначала стоят единицы, потом — нули. Первая часть IP- адреса, соответствующая единичным битам маски, относится к адресу сети, а вторая, соответствующая нулям маски, — определяет числовой адрес узла сети. Адрес сети получается в результате поразрядной конъюнкции к IP адреса узла и маски.

Напомним, Конъю́нкция — логическая операция, по своему применению максимально приближённая к союзу «и». Пример:

Пусть дан IP-адрес узла 217.9.142.131 и с помощью маски 255.255.192.0 надо получить IP-адрес сети.

Сначала переведем IP-адрес узла и маски в двоичный вид и произведен поразрядную конъюнкцию:

При этом часть IP-адреса сети, соответствующая единицам в маске, указывает на IP-адрес сети, к которой привязана сеть, а часть, соответствующая нулям, отдается на нумерацию компьютеров пользователей этой сети.

Желтым цветом выделена часть IP-адреса сети, указывающей на узел, а зеленым — на нумерацию пользователей.

Таким образом на нумерацию пользователей такой IP-адрес сети выделяет 14 бит, при этом два адреса из них не используется (адрес сети и широковещательный) А значит она позволяет пользоваться одновременно 16382 компьютера.

Список обязательной и дополнительной литература для углубленного изучения темы

— Босова Л. Л., Босова А. Ю. Информатика. 11 класс. Базовый уровень. — М.: БИНОМ, 2016

— Угринович Н. Д. Информатика и ИКТ. Базовый курс. Учебник для 7—9 классов/ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005

— Семакин И. Г., Е. К. Хеннер. Информатика и ИКТ. 10—11 класс/ М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008

— К. Ю. Поляков, Е. А. Еремин. Информатика. 11 класс. Базовый и углубленный уровни: учебник в 2 ч. Ч. 1 / М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2016

Компьютерные сети

Сети – это связи объектов, которые имеют общие определенные признаки. Все соответствующие компоненты тесно связаны друг с другом. Связи могут выступать как непосредственные или опосредованные.

Сети необходимы для того, чтобы экономить имеющиеся ресурсы. В Google полно определений соответствующего понятия. Встречаются подобного рода компоненты во всех сферах жизни человека, включая информационные технологии.

Далее предстоит разобраться в том, что собой представляют компьютерные сети. Предложенная информация поможет не запутаться в выбранном направлении. Она пригодится и программистам, и обычным пользователям ПК, и системным администраторам.

Определение

Компьютерная сеть, согласно Google – совокупность компьютеров или других устройств. Соответствующая связь образовывается за счет каналов и обеспечения коммуникационным оборудованием. Иногда – специализированными программами.

Компьютерные сети – устройства, ноутбуки и компьютеры, которые отвечают за обеспечение обмена данными в пределах установленной «сетки». Промежуточные носители для этого не пригодятся.

В Google можно найти информацию о клиентах и серверах. Они тоже связаны с «сетками». Клиент – это устройство, которое использует предоставляемые ресурсы. Сервер – девайс, предоставляющий информацию для дальнейшего применения.

Что потребуется для прокладки

Чтобы сделать компьютерную сеть, необходимо подготовить определенное оборудование. Точный перечень девайсов определяется типом «сетки». В Google указаны следующие основные компоненты:

• интерфейс, который будет отвечать за обеспечение обмена информации и организации совместного доступа;
• компьютерные устройства с сетевыми адаптерами;
• оборудование – отвечает за организацию работы узловой структуры;
• программная среда – то, что будет обеспечивать непосредственное взаимодействие устройств.

Обычно этого достаточно в среднестатистическом случае. Но подготовка к прокладке компьютерной сети, если верить Google, напрямую зависит от ее вида.

Классификация и разновидности

Рассматриваемые компоненты, согласно Google, могут быть разными. Классификация здесь ведется по:

• размерам;
• скорости обмена данными;
• типу среды передачи информации.

Это – один из вариантов классификации. Виды компьютерных сетей встречаются совершенно разные. Google указывает на следующие варианты:

• локальные и глобальные «сетки»;
• беспроводные локальные;
• региональные;
• персональные компьютерные;
• нательные.

Далее каждый вид будет рассмотрен более подробно. Особое внимание предстоит уделить первой категории. Она выступает наиболее распространенной среди «сеток».

Нательные

Google указывает на то, что есть нательные сети. Они обозначаются как BAN. Объединяют надеваемые и имплантируемые устройства. Выделяются надежностью, стабильностью и бесперебойностью.

К соответствующей категории Google и иные поисковые системы относят:

• умные часы;
• мониторы пульса;
• устройства для измерения давления;
• кардиостимуляторы;
• иные «умные» системы, которые носит человек.

Типичными представителями подобных «сеток» выступают разнообразные медицинские устройства. Они обладают качественной связью друг с другом, а также высокой точностью.

Персональные

Следующая категория – это PAN. Так Google описывает персональные компьютерные сети. Представляют «личным» электронным оборудованием. Позволяют подключать весьма ограниченное количество абонентов. Чаще – до 8-10 участников. Радиус действия у такого «объединения» небольшой. Он достигает 30 метров.

К представителям персональной «категории» относят: ноутбуки, гарнитуру, КПК, телефоны.

Региональные

Региональная сеть – это MAN. Представлена своеобразным промежуточным звеном между локальными, а также глобальными сетями. Расположены в пределах достаточно обширной области. Чаще всего – в одном населенном пункте или городе.

Представлены связью устройств на больших расстояниях. MAN позволяют передавать информацию качественно и быстро. Они – более эффективны, нежели локальные «модели». При построении MAN уже имеющиеся связи не используются. Они полностью прокладываются «с нуля».

Локальные

Локальная сеть – одна из самых распространенных в информатике и информационных технологий. Представляет собой симбиоз компьютера и определенного оборудования, которое расположено в ограниченном пространстве. Обычно LAN используется для быстрой передачи данных и файлов в пределах небольших помещений: офисов, организаций, квартир, домов.

Главная задача здесь – это обеспечение совместного доступа к оборудованию, службам, ПО, устройствам и документам всем участникам ЛВС.

Задачи и назначение

Изучая локальные, а также глобальные «сетки», стоит обратить внимание на их ключевые задачи. В случае с «локалками» ситуация обстоит следующим образом по данным Google:

• доступ к общим аппаратным ресурсам;
• распределение имеющихся ресурсов и приложений;
• обмен сообщениями, а также всевозможной электронной документацией;
• совместная работа над имеющимися проектами;
• экономия на покупке ПО – актуально для групповых лицензий софта.

В офисах и на предприятиях часто встречаются корпоративные сети. Google указывает на то, что это – «локалки», созданные для работников компании, независимо от географического расположения узлов. Пример – подразделения банков в городах страны. Они представлены своеобразными закрытыми структурами, доступ к которым имеется только у ограниченного числа пользователей. Ими выступают руководители и сотрудники финансовой организации.

Топология

Локальные и глобальные компьютерные сети имеют собственную топологию. Стоит обратить внимание на то, что в первом случае Google ссылается на следующие способы подключения компьютеров:

1. Шинный. В ней клиенты подключаются к общедоступному интерфейсу. Обеспечение не потребует огромных финансовых затрат. Шинное подключение довольно простое, расширяемое. Централизованное управление здесь отсутствует.
2. Кольцевой. Компьютер, согласно указаниям в Google, подключается через однонаправленный интерфейс. Последний обеспечивает более сложное создание «сетки», а также усложняет управление. Если один узел выходит из строя или отключается, система дает сбой.
3. Звездный. Самый надежный и распространенный метод. Здесь компьютеры будут объединяться в единое целое при помощи сервера. Взаимодействие компонентов структуры обеспечивается через серверное подключение. Server будет управлять функционированием LAN. Все «объединение» прекратит работать, если «упадет» сервер. А вот неисправность или отключение присоединенных девайсов не окажет влияния на работоспособность системы.
4. Древовидный. Google предписывает ему расширенную версию звездной топологии. Тут устройства подключаются к серверам низкого уровня, а последние – к центральным ПК. Они находятся выше по иерархии. Когда сервер прекращает работу, происходит отключение всего одной структурной ветки.

Также стоит учитывать, что «локалки» есть одноранговые и с выделенным сервером. В первом случае целесообразно говорить о равноправии всех подключенных машин. Они для остальных девайсов выступают в виде серверов или клиентов. При выделенном сервере только один компьютер будет главным. Остальные – клиенты.

Беспроводные локальные

Google указывает на то, что сейчас встречаются беспроводные локальные сети. Они имеют обозначение WLAN. Базируются на Wi-Fi. Помогают связывать между собой несколько устройств (более двух) без проводов и кабелей.

Чаще всего соответствующий вариант подходит для небольших организаций, дома, а также образовательных и государственных учреждений. WLAN способна обеспечивать доступ к интернету. Просты в использовании и подключении.

Глобальные

Глобальные компьютерные сети – это сети мирового масштаба. Google характеризует их в качестве объединения локальных «сеток», а также отдельных самостоятельных устройств (обычно – компьютеров) и оборудования. Они подключены друг к другу без зависимости от расстояния. Образовывают единую структуру.

Могут объединять региональные «объединения» в масштабные технологии, охватывающие не только один город, но и целые континенты. Сюда можно включить:

• многочисленные серверы;
• шлюзы.

Типичным представителем данной категории, согласно Google, можно считать Интернет. Здесь все компьютеры в мире способны получать информацию, обмениваться ей, а также передавать друг другу документы и материалы. Расстояние не играет никакой роли. За считанные минуты гигабайты данных через Интернет передаются на противоположные точки мира.

Подключение и работа

Для того, чтобы глобальная сеть работала, нужно знать уникальный определенный адрес сервера или устройства в его пределах. Им выступает IP или DNS. Здесь стоит запомнить следующее:

• IP включает в себя 4 блока чисел;
• каждый «фрагмент» IP-адреса разделяется точками;
• IP может в каждом блоке принимать значение от 0 до 255 включительно;
• DNS использует буквенные и словесные представления адресов.

Пример – компьютерам, подключенным к сети Интернет, требуется перейти на какой-то сайт. У него есть адрес. Он носит название доменного имени. Пример – Google. Соответствующий адрес сервиса выступает в виде DNS. После его ввода в браузере происходит присваивание компьютеру IP.

Разница между глобальными и локальными

В Google удастся с легкостью обнаружить информацию о том, чем отличаются рассмотренные «сетки». В случае с WLAN и LAN стоит выделить следующие особенности:

• расстояние между двумя узлами;
• сложность алгоритмов обмена информацией – для WLAN нужно обеспечить наличие дополнительного оборудования;
• пропускные способности;
• задержки – у LAN ответ на запрос отнимает пару миллисекунд, у WLAN – десятки и сотни;
• масштабируемость – она присуща глобальному варианту.

Лучше разобраться в компьютерных сетях, их видах и организации помогут специализированные компьютерные курсы. Они проводятся дистанционно в режиме онлайн. Позволят быстро освоить сети и принципы их настройки как новичкам, так и опытным системным администраторам.

P. S. Интересуют компьютерные сети, сетевые технологии, протоколы передачи данных? Обратите внимание на следующие курсы в Otus: