Ce este o rețea locală? Rețele locale de calculatoare. Rețea locală (LAN)

02.09.2019 Efecte foto

Orice birou dispune de calculatoare, telefoane, faxuri, alarme de securitate, supraveghere video si alte echipamente necesare functionarii complete a intreprinderii.

Pentru a se asigura că toate dispozitivele funcționează fără probleme și oferă angajaților companiei condiții confortabile de lucru, acestea sunt combinate în sisteme speciale de cabluri - SCS și LAN. Care sunt aceste concepte? La ce sunt mai exact folosite și prin ce diferă unele de altele?

Ce este SCS?

SCS, sau sistemul de cablare structurată, este un set complet de fire și dispozitive de comutare care vă permit să reuniți servicii de informare în diverse scopuri. Pentru o mai bună înțelegere, se poate da un exemplu simplu. Adesea, echipamente diferite din aceeași clădire sunt combinate în sisteme de cablare separate.

Calculatoarele și faxurile sunt conectate între ele printr-un cablu, telefoanele printr-un altul, sistemele de alarmă printr-un al treilea. Fiecare sistem are propriile prize și fire, care sunt deservite de echipe specializate separate.

O astfel de amenajare a birourilor provoacă unele neplăceri, mai ales în cazul avariilor, când echipa de meșteri necesară nu se află la fața locului. Dacă clădirea este echipată cu SCS, astfel de probleme nu apar, deoarece toate firele și prizele din clădire sunt de același tip, adică nu contează deloc la ce priză este conectat telefonul și la ce computer sau cameră video.


Cu alte cuvinte, SCS este o rețea universală de cablu care asigură partajarea tuturor echipamentelor.

Pentru ce se folosește SCS?

Scopul principal al SCS este crearea unei infrastructuri informaționale flexibile care să nu depindă de mediul final și să acopere întreaga întreprindere, conectând toate punctele mediilor de transmisie a datelor. De regulă, SCS are un singur centru de comutare la care toate principalele subsisteme de la etaje diferite.

Inclus sistem structurat include cabluri, prize, cordoane de corecție și panouri care ajută la gestionarea în siguranță a întregului sistem de cablare a clădirii, oferind flexibilitate și ușurință în operare a tuturor echipamentelor.

Ce înseamnă LAN?

LAN, sau rețeaua locală, este unul dintre elementele SCS și conectează totul sisteme informatice birou. În termeni simpli, este un grup de calculatoare personale și echipamente periferice, permițându-vă să rezolvați problemele legate de informațiile companiei și să faceți schimb de date.


Instalarea acestuia permite angajaților biroului să se transfere unul la altul documente electronice, grafice, tabele și altele informatiile necesare fără a utiliza suporturi amovibile.

De obicei, o rețea locală acoperă un spațiu mic (birouri, clădire rezidențială, instituție de învățământ), deși uneori este instalată la scară globală. De exemplu, centrele orbitale și stațiile spațiale sunt, de asemenea, LAN-uri.

Calculatoarele pot fi conectate între ele în diverse moduri, dar cel mai adesea rețelele locale sunt construite fie pe tehnologii Ethernet. Anterior, alte protocoale erau utilizate pe scară largă în întreprinderi, dar acum devin mai puțin comune.

De ce ai nevoie de un LAN?

Instalarea unui LAN este determinată, în primul rând, de nevoia de a partaja resursele într-un singur birou. Resursele includ nu numai computere, ci și modemuri, imprimante, scanere, hard disk-uriși orice alte dispozitive conectate la un PC.

Atunci când instalează o rețea locală, angajații au posibilitatea de a se conecta interactiv între ei pentru a trimite și primi mesaje, pentru a obține acces la programe instalateși, de asemenea, abandonați dispozitivele separate de stocare a informațiilor la fiecare loc de muncă.

Care este diferența dintre LAN și SCS?

Diferența dintre rețelele de cablu este că SCS este un concept mai global, care acoperă literalmente toate echipamentele dintr-o întreprindere - de la calculatoare și telefoane la sisteme de securitate și de incendiu. SCS este capabil să suporte o gamă largă de aplicații și să asigure utilizarea aceluiași canal pentru a transmite semnale diferite.


Un LAN, în schimb, este o rețea separată care conectează doar echipamente informatice. În condiții moderne, este organizat pe baza SCS.

Cu ajutorul lor, utilizatorii pot lucra cu aceleași resurse, programe, date, fără a părăsi propriul loc de muncă.

Ce este LAN?

Cel mai comun tip de rețea este locală

O rețea LAN este o rețea de calculatoare care conectează mașini locale ale utilizatorilor situate la o anumită distanță unul de celălalt. Deși raza de acțiune a unei astfel de rețele ajunge la câțiva kilometri, este de obicei folosită pentru a conecta computere o distanta scurta. De regulă, acestea sunt mașini de lucru ale unei singure întreprinderi sau casă calculatoare personale.

Configurare LAN

În funcție de configurație, pot fi notate rețelele locale cu și fără control de server (peer-to-peer).

Rețele locale peer-to-peer

În astfel de rețele, toate computerele sunt similare ca caracteristici tehnice. O rețea LAN peer-to-peer este o rețea locală în care fiecare stație de lucru poate efectua totul funcții disponibile atât client cât și server. Pentru a distribui eficient sarcina pe o astfel de rețea LAN, numărul de computere participante nu poate fi mai mare de 10. În caz contrar, performanța întregii rețele va avea de suferit.

Rețele gestionate de server (multinivel)

În astfel de rețele LAN, unul dintre computere este diferit performanță mai bună, capacitatea de memorie și alți indicatori. Un astfel de computer este alocat unei rețele LAN - acestea sunt computere cu performante ridicateși o cantitate mare de memorie în comparație cu mașinile locale ale utilizatorilor. El este cel care asigură interacțiunea altor calculatoare din rețea, stochează fișiere accesibile publicului și organizează accesul la acestea, transferă date către client sub formă de informații pentru prelucrare sau rezultatul final. Rețelele LAN în care serverul este folosit doar pentru a găzdui date partajate se numesc rețele de servere de fișiere dedicate. Alături de astfel de sisteme, există LAN-uri în care serverul efectuează și lucrul, iar clientul primește doar rezultatul. Acestea sunt așa-numitele sisteme client-server.

Topologie LAN

Toate computerele din rețea sunt pornite nivel fizic legate între ele. Topologia LAN este o modalitate de conectare a mașinilor locale. În zilele noastre, rețelele locale folosesc metode de conectare precum autobuzul, steaua și inelul.

Topologie magistrală

Într-o rețea LAN, a cărei instalare este planificată în conformitate cu această topologie, în timpul asamblarii este utilizat un singur cablu, la care sunt conectate computerele locale ale utilizatorului. Astfel, informațiile de la o mașină trec prin toate celelalte. Stația de lucru căreia îi sunt adresate datele selectează informatiile necesare din fluxul general.

Avantajele topologiei magistralei LAN:

  • o defecțiune în funcționarea unuia dintre calculatoarele locale nu afectează funcționarea altor mașini și a rețelei în ansamblu;
  • configurarea și proiectarea relativ simplă a unei rețele LAN;
  • cost relativ mic consumabile(cu o rază scurtă, de exemplu, în cadrul unei singure organizații).

Dezavantajele topologiei:

  • deteriorarea cablului blochează funcționarea rețelei în ansamblu;
  • raza limitata si nu număr mare utilizatorii;
  • performanță relativ scăzută (în funcție de numărul de calculatoare din rețea).

Topologie în stea

O topologie de acest tip implică interacțiunea computerelor locale prin echipamente de rețea(hub sau hub), care asigură conectarea paralelă a mașinilor de lucru. Fiecare stație este conectată la dispozitivul central printr-o placă de rețea cu un cablu separat. Ca și în tipul anterior de topologie, datele de ieșire sunt disponibile pentru toate computerele din rețea și sunt acceptate numai de utilizatorul căruia îi sunt destinate.

Avantajele topologiei:

  • ușurința organizării unui nou loc de muncă;
  • performanta ridicata;
  • depanare rapidă sau ruperea cablului;
  • Funcționarea rețelei nu este afectată de defecțiuni ale mașinilor locale individuale.

Dezavantajele topologiei:

  • defectarea dispozitivului central oprește funcționarea întregii rețele;
  • numărul de utilizatori este limitat de numărul de porturi de pe dispozitivul central;
  • consum neeconomic de cablu;
  • costul achiziționării unui hub (sau a altor echipamente de rețea).

Topologie inel

LAN, care este instalat conform regulilor acestui tip de topologie, constă din mașini de lucru conectate în serie, formând un inel. Datele în acest caz trec de la un computer la altul și se opresc la cel căruia îi sunt adresate.

Avantajele topologiei inel:

  • nu există costuri pentru echipamentele de rețea (hub, router);
  • capacitatea de a transmite informații de către mai multe computere simultan.

Dezavantajele topologiei:

  • performanța întregii rețele depinde de performanța fiecărui computer;
  • dacă se rupe un cablu sau un computer se defectează, funcționalitatea întregii rețele este blocată;
  • complexitatea setarii si configurarii;
  • organizarea unui nou loc de muncă paralizează temporar activitatea LAN.

Topologia „inel” nu este practic utilizată în practică din cauza nefiabilității sale generale, dar este supusă diferitelor modificări.

În prezent, aproape nicio organizație nu se poate descurca fără LAN. Rețelele cu topologie în stea sunt mai frecvente datorită fiabilității și toleranței la erori. „Inelul” topologiei LAN, dimpotrivă, nu răspunde indicatori moderni performanta si siguranta. Cu toate acestea, rețelele LAN în general au devenit o parte din viața noastră și contribuie la eficiența oricărei întreprinderi.

Odată cu apariția microcalculatoarelor și a computerelor personale, au apărut rețelele locale de calculatoare. Acestea au făcut posibilă ridicarea managementului unei unități de producție la un nivel calitativ nou, creșterea eficienței utilizării computerelor, îmbunătățirea calității informațiilor procesate, implementarea tehnologiei fără hârtie și crearea de noi tehnologii.

Rețea locală – o rețea de calculatoare pentru un cerc limitat

utilizatori, combinând computere într-o cameră sau într-una

întreprinderilor.

Să oferim o definiție detaliată a unei rețele locale.

Rețeaua locală (LAN) este o colecție mijloace tehnice

(calculatoare, cabluri, adaptoare de rețea etc.), rulează un sistem de operare în rețea și un software de aplicație.

Rețelele locale s-au răspândit încă din anii 80. O rețea locală de calculatoare vă permite să faceți schimb de informații cu ușurință în cadrul unei organizații individuale.

În funcție de scop (natura funcțiilor implementate), LAN-urile pot fi împărțite în următoarele:

- de calcul, efectuând în primul rând lucrări de calcul;

---------------- informare și calcul, pe lângă calcule, efectuarea de lucrări privind serviciile de informare pentru utilizatori;

​servicii de informare, care oferă în principal servicii de informare utilizatorilor (crearea și executarea documentelor, livrarea către utilizator a directivei, curente, de referință și alte informații de care are nevoie);

---------------- regăsirea informațiilor - un tip de informații care se specializează în căutarea de informații în stocări de rețea pe tema dorită de utilizator;

---------------- personal de informare și consiliere, procesarea curentă organizatorică, tehnică și informatii tehnologiceși producerea de informații rezultate pentru a sprijini acceptarea utilizatorului decizii corecte;

---------------- informare și management, prelucrarea informațiilor tehnice și tehnologice curente și generarea informațiilor rezultate, pe baza cărora se generează automat impacturi asupra sistemului gestionat etc.

Pe baza numărului de computere conectate la rețea, rețelele pot fi împărțite în mici,

combinând până la 10-15 mașini, medii - până la 50 de mașini și mari - peste 50 de mașini,

În funcție de locația lor geografică, rețelele LAN sunt împărțite în poziții compacte (toate calculatoarele sunt situate într-o singură cameră) și distribuite (calculatoarele din rețea sunt amplasate în camere diferite).

Pe baza lățimii de bandă, rețelele LAN sunt împărțite în trei grupuri:

---------------- LAN cu lățime de bandă redusă (rate de transfer de date de până la zeci de megabiți pe secundă), cel mai adesea folosind cablu coaxial subțire sau pereche răsucită ca canale de comunicație;


---------------- LAN cu debit mediu (viteze de transfer de date de câteva zeci de megabiți pe secundă), cel mai adesea folosind cablu coaxial gros sau pereche răsucită ecranată ca canale de comunicație;

---------------- LAN cu debit mare (rate de transfer de date de sute și chiar mii de megabiți pe secundă), cel mai adesea folosind cabluri de fibră optică ca canale de comunicație.

Conectarea computerelor la o rețea LAN oferă soluții la problemele de lucru colectiv cu informații.

1. Separarea fișierelor. O rețea LAN permite multor utilizatori să lucreze simultan cu un fișier stocat pe un server de fișiere central. De exemplu, la pre-

într-o companie sau companie, mai mulți angajați îl pot folosi simultan

și aceleași documente de guvernare.

2. Transfer de fișiere. LAN vă permite să copiați rapid și fiabil fișierele din orice

dimensiunea de la o mașină la alta.

3. Acces la informații și fișiere. LAN vă permite să rulați programe de aplicație de la oricare dintre stațiile de lucru, oriunde se află.

4. Separarea programelor de aplicație și a bazelor de date. LAN permite doi utilizatori să folosească aceeași copie a unui program. Cu toate acestea, desigur, nu pot edita același document sau înregistrarea bazei de date în același timp.

5. Introducerea simultană a datelor în programele de aplicație. Programele de aplicație în rețea permit mai multor utilizatori să introducă simultan datele necesare pentru ca programele să funcționeze. De exemplu, păstrați înregistrări în baza de date date de genul acesta,

că nu se vor interfera unul cu celălalt. Cu toate acestea, doar special versiuni de rețea programele permit introducerea simultană de informații. Computer obișnuit

programele permit unui singur utilizator să lucreze cu un set de fișiere.

6. Imprimanta de separare sau alta dispozitiv tehnic. O rețea LAN permite accesul mai multor utilizatori de pe stații de lucru diferite

una sau mai multe scumpe imprimante laser sau alte dispozitive.

7. E-mail. Utilizarea poate folosi LAN ca serviciul postalŞi

trimiteți note, rapoarte, mesaje etc. alți utilizatori. ÎN

Spre deosebire de telefon, e-mailul vă va transmite mesajul chiar dacă în acest moment abonatul (grupul de abonați) lipsește de la locul său de muncă, iar pentru aceasta nu are nevoie de hârtie.

Topologia unei rețele de calculatoare este în mare măsură determinată de structura rețelei de comunicații, adică o modalitate de a conecta abonații între ei și un computer. Pe baza caracteristicilor topologice, LAN-urile sunt împărțite în următoarele tipuri de rețele: cu o magistrală comună, inel, ierarhice, radiale și multiconectate.

Topologia unei rețele de calculatoare într-o rețea LAN cu o magistrală comună se caracterizează prin faptul că una dintre mașini servește ca dispozitiv de serviciu de sistem care oferă acces centralizat la fișiere partajateși baze de date, dispozitive de imprimare și alte resurse de calcul.

Rețelele de acest tip au câștigat o mare popularitate datorită costului redus, flexibilității ridicate și vitezei de transfer de date și ușurinței de extindere a rețelei (conectarea noilor abonați la rețea nu afectează caracteristicile sale de bază). Dezavantajele topologiei magistralei includ necesitatea de a utiliza protocoale destul de complexe și vulnerabilitatea la daune fizice cablu.

Topologia inelului din rețea este diferită prin aceea că informațiile de pe inel

poate fi transmis doar într-o singură direcție și toate PC-urile conectate pot participa la recepția și transmiterea acestuia. În acest caz, abonatul destinatar trebuie să marcheze informațiile primite cu un marcator special, altfel pot apărea date „pierdute” care interferează cu funcţionare normală retelelor.

Ca o configurație în lanț, inelul este deosebit de vulnerabil la defecțiune: defecțiunea oricărui segment de cablu duce la pierderea serviciului pentru toți utilizatorii. Dezvoltatorii LAN au depus mult efort pentru a rezolva această problemă. Protecția împotriva deteriorării sau a defecțiunii este asigurată fie prin închiderea inelului pe calea inversă (redundantă), fie prin trecerea la un inel de rezervă. În ambele cazuri, topologia generală a inelului este menținută.

O LAN ierarhică (configurație arborescentă) este o versiune mai dezvoltată a structurii LAN, construită pe o magistrală comună. Se formează un copac

prin conectarea mai multor autobuze la sistemul rădăcină unde este cel mai important

Componentele LAN. Are flexibilitatea necesară pentru a acoperi mai multe etaje dintr-o clădire sau mai multe clădiri de pe același teritoriu cu mijloace LAN și este implementată, de regulă, în sisteme complexe ce numără zeci sau chiar sute de abonați.

Configurația radială (în formă de stea) (Fig. 3.2, d) poate fi considerată ca

dezvoltarea în continuare a structurii „arborele înrădăcinat” cu o ramură la fiecare dispozitiv conectat. În centrul rețelei se află de obicei un dispozitiv de comutare care asigură viabilitatea sistemului. LAN-urile din această configurație sunt cel mai adesea utilizate în sistemele de control instituțional automatizate care utilizează o bază de date centrală. Star LAN-urile sunt în general mai puțin fiabile decât rețelele de magistrală sau ierarhice, dar această problemă poate fi rezolvată prin duplicarea echipamentului la nodul central. Dezavantajele pot include și un consum semnificativ de cablu (uneori de câteva ori mai mare decât consumul în LAN-urile cu magistrală comună sau cele ierarhice cu capacități similare).

Cea mai complexă și costisitoare este topologia multiconectată (Fig. 3.2, d), în care fiecare nod este conectat la toate celelalte noduri ale rețelei. Această topologie este utilizată foarte rar în rețele LAN, în principal acolo unde sunt necesare o fiabilitate excepțional de mare a rețelei și viteze de transfer de date.

În practică, rețelele LAN hibride sunt mai frecvente, adaptate cerințelor unui anumit client și combinând fragmente de magistrală, stea și alte topologii.

Principalele componente hardware ale unei rețele LAN sunt:

---------------- statii de lucru;

---------------- servere;

---------------- plăci de interfață;

---------------- cabluri.

Stațiile de lucru (PC-urile) sunt de obicei computere personale care sunt

locurile de muncă ale utilizatorilor rețelei.

Cerințele pentru alcătuirea stațiilor de lucru sunt determinate de caracteristicile sarcinilor care se rezolvă în rețea, principiile de organizare a procesului de calcul, sistemul de operare utilizat și alți factori.

Uneori în statie de lucru, conectat direct la cablu de rețea, este posibil să nu existe unități de disc discuri magnetice. Asemenea stații de lucru sunt numite stații de lucru fără disc.

Principalul avantaj al PC-urilor fără disc este costul lor scăzut, precum și securitatea ridicată împotriva intrării neautorizate în sistem de către utilizatori și virușii informatici. Dezavantajul unui PC fără disc este incapacitatea de a lucra offline (fără conectarea la un server), precum și de a avea propriile arhive de date și programe.

Serverele de pe LAN îndeplinesc funcțiile de distribuire a resurselor de rețea. De obicei asta

funcțiile sunt atribuite unui PC suficient de puternic, minicomputer, computer mare sau server special de computer. Pot exista unul sau mai multe servere pe o singură rețea. Fiecare dintre servere poate fi separat sau combinat cu un PC. În acest din urmă caz, nu toate, ci doar o parte din resursele serverului sunt disponibile public.

Dacă există mai multe servere pe o rețea LAN, fiecare dintre ele controlează funcționarea stațiilor de lucru conectate la acesta. Colecția de computere server și stații de lucru aferente este adesea numită domeniu. Uneori există mai multe servere în același domeniu. De obicei, unul dintre ele este cel principal, iar ceilalți acționează ca o rezervă (în cazul în care serverul principal eșuează) sau ca o extensie logică a serverului principal.

Există două principii principale de management în rețelele locale: centralizarea și descentralizarea.

Conform acestor principii, rețelele locale sunt:

----------------rețele peer-to-peer;

---------------- rețele cu un server dedicat (server de fișiere).

Rețelele peer-to-peer nu prevăd alocarea de calculatoare speciale care organizează funcționarea rețelei. Fiecare utilizator, atunci când se conectează la rețea, alocă anumite resurse rețelei (spațiu pe disc, imprimante) și se conectează la resursele furnizate rețelei de alți utilizatori. Astfel de rețele sunt ușor de instalat și configurat și sunt semnificativ mai ieftine decât rețelele cu un server dedicat.

La rândul lor, rețelele cu un server dedicat, în ciuda complexității instalării și a costului relativ ridicat, permit o gestionare centralizată. ÎN în acest caz, Toate computerele, cu excepția serverului, sunt numite stații de lucru.

Serverul este un computer dedicat utilizării partajate de către participanții la rețea care oferă resurse și servicii.

Clientul este un computer care utilizează resursele și serviciile serverului.

Fiecare computer din rețea are un nume de rețea unic. Fiecare utilizator al rețelei de server trebuie să fie de acord cu administratorul de rețea cu privire la numele rețelei și parola de rețea.

Trebuie remarcat faptul că într-o rețea de server, diferit sisteme de operare. Deci, unul dintre sistemele de operare pentru server este instalat pe server. Un exemplu este Windows NT Server. Pe computerele client, puteți instala orice sistem de operare care conține instrumente pentru a îndeplini rolul unui client de rețea de server, de exemplu, Windows 95/98.

Fiecare computer din rețea are un nume de rețea unic care îi permite să fie identificat în mod unic. Fiecare utilizator al rețelei de server trebuie să aibă propriul nume de rețea și parolă de rețea. nume de computere, nume de rețele iar parolele de utilizator sunt înregistrate pe server.

Pentru confortul gestionării unei rețele locale de calculatoare, mai multe computere,

având drepturi de acces egale sunt unite în grupuri de lucru.

Un set de tehnici pentru separarea și limitarea drepturilor de acces ale participanților retea de calculatoare la resurse se numește politică de rețea.

Asigurarea operabilității rețelei și administrarea acesteia este responsabilă administrator de sistem– o persoană care gestionează organizarea unei rețele locale.

Grup de lucru– un grup de calculatoare dintr-o rețea locală.

Politica de rețea este un set de tehnici pentru separarea și restricționarea drepturilor de acces

participanții la rețeaua de calculatoare la resurse.

Un administrator de sistem este o persoană care gestionează organizarea unei rețele locale.

Rețeaua locală este un concept familiar pentru mulți. Aproape fiecare întreprindere folosește această tehnologie, așa că se poate spune că fiecare persoană a întâlnit-o într-un fel sau altul. Rețelele locale s-au accelerat semnificativ procesele de producție, dând astfel salt ascuțit utilizarea lor ulterioară pe tot parcursul spre glob. Toate acestea ne permit să anticipăm creșterea și dezvoltarea ulterioară sistem similar transfer de date, până la implementarea unui LAN în fiecare, chiar și în cea mai mică întreprindere.

Conceptul de rețea locală

O rețea locală este un număr de computere conectate între ele prin echipamente speciale care permit schimbul complet de informații între ele. Caracteristică importantă Acest tip de transmisie de date este o zonă relativ mică în care sunt amplasate nodurile de comunicație, adică computerele în sine.

Rețelele locale nu numai că facilitează foarte mult interacțiunea dintre utilizatori, dar îndeplinesc și alte funcții:

  • Simplificați lucrul cu documentație. Angajații pot edita și vizualiza fișiere la locul lor de muncă. În același timp, nu este nevoie de întâlniri și întâlniri colective, ceea ce economisește timp prețios.
  • Ele vă permit să lucrați la documente împreună cu colegii, atunci când fiecare se află la propriul computer.
  • Acestea permit accesul la aplicațiile instalate pe server, ceea ce vă permite să economisiți spațiu liber pe hard disk-ul instalat.
  • Economisiți spațiu pe hard disk, permițându-vă să salvați documente pe computerul gazdă.

Tipuri de rețele

O rețea locală poate fi reprezentată prin două modele: o rețea peer-to-peer și una ierarhică. Ele diferă în modul în care nodurile de comunicare interacționează.

O rețea peer-to-peer se bazează pe egalitatea tuturor mașinilor, iar datele sunt distribuite între fiecare dintre ele. În esență, un utilizator al unui computer poate accesa resursele și informațiile altuia. Eficiența modelului peer-to-peer depinde direct de numărul de noduri de lucru, iar nivelul său de securitate este nesatisfăcător, ceea ce, împreună cu un proces de management destul de complex, face ca astfel de rețele să nu fie foarte fiabile și convenabile.

Un model ierarhic include unul (sau mai multe) serverul principal, unde toate datele sunt stocate și procesate și mai multe noduri client. Acest tip de rețea este folosit mult mai des decât prima, având avantajul vitezei, fiabilității și securității. Cu toate acestea, viteza unui astfel de LAN depinde în mare măsură de server, care anumite conditii poate fi considerat un dezavantaj.

Întocmirea cerințelor tehnice

Proiectarea unei rețele locale este un proces destul de complex. Începe cu dezvoltarea termeni de referință, care ar trebui luate în considerare cu atenție, deoarece deficiențele acestuia amenință dificultățile ulterioare în construirea unei rețele și costuri financiare suplimentare. Proiectarea primară poate fi realizată folosind configuratoare speciale care vă vor permite să selectați echipamentul optim de rețea. Astfel de programe sunt deosebit de convenabile prin faptul că puteți corecta diferite valori și parametri direct în timpul funcționării, precum și puteți genera un raport la sfârșitul procesului. Numai după acești pași puteți trece la etapa următoare.

Proiectare schematică

Această etapă constă în colectarea datelor despre întreprinderea în care este planificată instalarea unei rețele locale și analizarea informațiilor primite. Cantitatea se determina:

  • Utilizatori.
  • Stații de lucru.
  • Camere de servere.
  • Porturi de conectare.

Un punct important este disponibilitatea datelor despre traseele de amenajare a autostrăzilor și planificarea unei topologii specifice. În general, este necesar să se respecte o serie de cerințe care Standardul IEEE 802,3. Cu toate acestea, în ciuda acestor reguli, uneori poate fi necesar să se facă calcule ale întârzierilor de propagare a semnalului sau să se consulte cu producătorii de echipamente de rețea.

Caracteristicile de bază ale LAN

Atunci când alegeți o metodă de plasare a nodurilor de comunicație, trebuie să vă amintiți cerințele de bază pentru rețelele locale:

  • Productivitatea, care combină mai multe concepte: debitului, timpul de reacție, întârzierea transmisiei.
  • Compatibilitate, adică capacitatea de a conecta diverse echipamente de rețea locală și software.
  • Siguranța, fiabilitatea, de ex. capabilități de prevenire a accesului neautorizat și protecție completă a datelor.
  • Scalabilitate - capacitatea de a crește numărul de stații de lucru fără a degrada performanța rețelei.
  • Gestionabilitate - capacitatea de a controla principalele elemente ale rețelei, de a preveni și de a elimina problemele.
  • Transparența rețelei, care constă în prezentarea unui singur dispozitiv de calcul către utilizatori.

Topologii de bază ale rețelelor locale: avantaje și dezavantaje

Topologia unei rețele reprezintă aspectul fizic al acesteia, afectând semnificativ caracteristicile sale de bază. Pe intreprinderi moderne Sunt utilizate în principal trei tipuri de topologii: „Star”, „Bus” și „Ring”.

Topologia „Star” este cea mai comună și are multe avantaje față de altele. Această metodă de instalare este foarte fiabilă; Dacă un computer eșuează (cu excepția serverului), acest lucru nu va afecta funcționarea celorlalți.

Topologia „Bus” este un singur cablu backbone cu conectat calculatoare. O astfel de organizare a unei rețele locale economisește bani, dar nu este potrivită pentru conectarea unui număr mare de computere.

Topologia „Ring” se caracterizează printr-o fiabilitate scăzută datorită aranjamentului special al nodurilor - fiecare dintre ele este conectat la alte două folosind plăci de rețea. Eșecul unui computer duce la închiderea întregii rețele, astfel încât acest tip de topologie este folosit din ce în ce mai puțin.

Design detaliat al rețelei

Rețeaua locală a întreprinderii include și diverse tehnologii, echipamente și cabluri. Prin urmare, următorul pas va fi selectarea tuturor acestor elemente. Luarea unei decizii în favoarea unuia sau altuia software sau hardware determinat de scopul creării rețelei, numărul de utilizatori, lista de programe utilizate, dimensiunea rețelei, precum și locația acesteia. În prezent, cel mai des sunt folosite autostrăzile cu fibră optică, care se disting prin fiabilitatea, viteza și disponibilitatea lor ridicate.

Despre tipurile de cabluri

Cablurile sunt folosite în rețele pentru a transmite semnale între stațiile de lucru, fiecare dintre ele are propriile caracteristici, care trebuie luate în considerare la proiectarea unui LAN.

  • O pereche răsucită este formată din mai multe perechi de conductoare acoperite cu izolație și răsucite împreună. Prețul scăzut și ușurința de instalare sunt avantaje benefice, ceea ce face ca acest cablu să fie cel mai popular pentru instalarea rețelelor locale.
  • Un cablu coaxial este format din doi conductori introduși unul în celălalt. Rețeaua locală care utilizează coaxial nu mai este atât de comună - a fost înlocuită pereche răsucită, cu toate acestea, se mai găsește pe alocuri.
  • Fibra optică este un fir de sticlă care poate transporta lumina reflectând-o pe pereți. Un cablu realizat din acest material transmite date pe distanțe lungi și este rapid în comparație cu cablurile torsadate și coaxiale, dar nu este ieftin.

Echipament necesar

Echipamentele de rețea ale rețelelor locale includ multe elemente, dintre care cele mai frecvent utilizate sunt:

  • Hub sau hub. Conectează un număr de dispozitive într-un singur segment folosind un cablu.
  • Comutator. Utilizări procesoare speciale pentru fiecare port, procesează pachetele separat de alte porturi, datorită cărora au performanțe ridicate.
  • Router. Acesta este un dispozitiv care ia decizii cu privire la trimiterea de pachete pe baza datelor despre tabelele de rutare și a unor reguli.
  • Modem. Folosit pe scară largă în sistemele de comunicații, oferind contact cu alte stații de lucru prin intermediul unei rețele de cablu sau telefonice.

Opriți echipamentele de rețea

Hardware de rețea locală în obligatoriu include părți server și client.

Serverul este computer puternic, având o importanță mare de rețea. Funcțiile sale includ stocarea de informații, baze de date, deservirea utilizatorilor și procesarea codurilor de program. Serverele sunt amplasate în încăperi speciale cu o temperatură constantă controlată a aerului - camere de server, iar carcasa lor este echipată cu protecție suplimentară împotriva prafului, opririi accidentale, precum și un sistem puternic de răcire. De regulă, doar administratorii de sistem sau managerii companiei au acces la server.

Stația de lucru este obișnuită calculator conectat la rețea, adică este orice computer care solicită servicii de la serverul principal. Pentru a asigura comunicarea la astfel de noduri, se folosește un modem și placa de retea. Deoarece stațiile de lucru folosesc de obicei resurse de server, partea client este echipată cu niveluri slabe de memorie și hard disk-uri volum mic.

Software

Echipamentele de rețea locală nu își vor putea îndeplini pe deplin funcțiile fără software adecvat. Partea software include:

  • Sisteme de operare în rețea pe servere care formează baza oricărei rețele. Este sistemul de operare care controlează accesul la toate resursele rețelei, coordonează rutarea pachetelor și rezolvă conflictele dintre dispozitive. Astfel de sisteme au suport încorporat pentru protocoalele TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX.
  • Sisteme de operare autonome care gestionează partea client. Sunt sisteme de operare comune, de exemplu, Windows XP, Windows 7.
  • Servicii și aplicații de rețea. Aceste elemente software vă permit să efectuați diverse acțiuni: vizualizarea documentației de la distanță, imprimarea către imprimanta de retea, trimiterea de mesaje e-mail. Serviciile tradiționale HTTP, POP-3, SMTP, FTP și Telnet stau la baza acestei categorii și sunt implementate folosind software.

Nuanțe de proiectare a rețelelor locale

Proiectarea unei rețele locale necesită o analiză lungă și pe îndelete, precum și luarea în considerare a tuturor subtilităților. Este important să se prevadă posibilitatea creșterii întreprinderii, ceea ce va presupune o creștere a dimensiunii rețelei locale. Proiectul trebuie elaborat în așa fel încât LAN-ul să fie pregătit în orice moment pentru a conecta o nouă stație de lucru sau alt dispozitiv, precum și pentru a actualiza oricare dintre nodurile și componentele sale.

Problemele de securitate nu sunt mai puțin importante. Cablurile folosite la construirea rețelei trebuie protejate în mod fiabil împotriva accesului neautorizat, iar liniile trebuie amplasate departe de locuri potențial periculoase unde pot fi deteriorate - accidental sau intenționat. Componentele LAN situate în afara sediului trebuie să fie împământate și securizate.

Dezvoltarea unei rețele locale este un proces destul de intensiv în muncă, dar cu abordarea corectă și responsabilitatea cuvenită, LAN va funcționa în mod fiabil și stabil, oferind funcţionare neîntreruptă utilizatorilor.

Însuși numele Local Area Network conține deja scopul, funcțiile și limitările sistemului. Să împărțim numele în componentele sale. Local, derivat din engleza local - local, adică rețeaua este legată de o anumită locație geografică și are restricții pe teritoriu, de calcul, este asociat cu compoziția rețelei (echipament de calcul, software) și scopul acesteia, net– presupune integrarea de echipamente de calcul și software dintr-un anumit teritoriu (local) într-o rețea (prin cabluri).

În acest fel, putem formula definiția unei rețele locale (LAN) - un sistem de resurse de calcul interconectate (calculatoare, servere, routere, software etc.), distribuite pe o suprafață relativ mică (birou sau grup de clădiri) , utilizat pentru recepția, transmiterea, stocarea și prelucrarea informațiilor de diferite tipuri.

Diferite rețele locale pot funcționa separat sau pot fi interconectate folosind mijloace de comunicații, de exemplu, în întreprinderile cu o rețea de sucursale în orașe diferite. Datorită acestei conexiuni, utilizatorul poate interacționa cu alte stații de lucru conectate la această rețea locală. Există rețele locale ale căror noduri sunt separate geografic pe distanțe de peste 12.500 km (stații spațiale și centre orbitale), dar sunt încă clasificate ca locale.

Scopul rețelei LAN este de a asigura accesul partajat și simultan al unui anumit grup de persoane la date, programe și echipamente (calculatoare, imprimante, plotere, dispozitive de stocare și procesare pentru fișiere și baze de date) și transferul de date (grafică electronică, procesare de text, e-mail, acces la datele bazelor de date de la distanță, transmisie digitală a vorbirii).

De exemplu: un manager acceptă o comandă și o introduce în computer, apoi comanda merge la departamentul de contabilitate și acolo se generează o factură, în același timp informațiile pot fi trimise către serviciul juridic pentru a crea un acord.

Caracteristici LAN:

  • Canale de mare viteză (1-400 Mbit/s), deținute în principal de un utilizator;
  • Distanța dintre stațiile de lucru conectate la rețeaua locală este de obicei de la câteva sute la câteva mii de metri;
  • Transfer de date între stații de utilizator de calculator;
  • Descentralizarea echipamentelor terminale, care utilizează microprocesoare, display-uri, aparate de marcat etc.
  • Transferarea datelor către abonații conectați la rețea printr-un cablu comun;

Principalele funcții ale rețelei LAN sunt:

  • Furnizarea accesului simultan la echipamente, software și informații integrate într-o rețea;
  • Minimizarea riscului de acces neautorizat la informații și resursele rețelei;
  • Restricționarea accesului la informații și resurse de rețea;
  • Asigurarea schimbului rapid și confidențial și a lucrului simultan cu informații pentru un anumit cerc de persoane;
  • Control asupra fluxurile de informații, inclusiv de intrare și de ieșire;
  • Separarea funcțiilor de control și a persoanelor responsabile la fiecare nod (un administrator de sistem este responsabil pentru fiecare nod, efectuând întreținerea și, de regulă, funcțiile de control);
  • Optimizarea costurilor pentru software și echipamente datorită utilizării lor colective (de exemplu, o imprimantă pentru mai multe departamente etc.)

Ca urmare a utilizării unei rețele LAN, computerele personale situate la multe locuri de muncă la distanță sunt combinate. Locurile de muncă ale angajaților încetează să mai fie izolate și sunt combinate într-un singur sistem, care are propria sa specialitate avantaje:

  • Posibilitatea de acces de la distanță la echipamente, software și informații;
  • Optimizarea resurselor procesorului;
  • Mai puțin număr și intensitate a erorilor în comparație cu o rețea bazată pe canale telefonice;
  • Lățimea de bandă este mai mare decât cea a rețelei globale;
  • Posibilitate de reconfigurare și dezvoltare prin conectarea de noi terminale

Domeniul de aplicare rețelele locale sunt foarte largi; în prezent există astfel de sisteme în aproape fiecare birou (de exemplu, o imprimantă este instalată pe mai multe computere, sau mai multe computere folosesc același software, de exemplu 1C: Contabilitate etc.). În fiecare zi, fluxurile de informații devin mai mari, software-ul folosit este mai complex și mai funcțional, iar geografia activităților organizațiilor se extinde. Utilizarea instrumentelor LAN devine nu doar de dorit, ci și necesară pentru funcționarea și dezvoltarea cu succes a afacerilor, științei, formării elevilor, școlarilor, formării și recalificării specialiștilor, implementării programelor și funcțiilor guvernamentale etc.

Structura de funcționare a rețelei.

Structura unei rețele locale este determinată de principiul managementului și tipul de comunicare se bazează adesea pe structura organizației deservite. Se folosesc tipuri de topologie: bus, inel, radial, arbore. Primele două tipuri sunt cele mai comune, datorită utilizare eficientă canale de comunicare, ușurință de gestionare, extindere flexibilă și opțiuni de schimbare.


Topologie magistrală
– toate calculatoarele sunt conectate în lanț prin conectarea la segmentul de cablu principal (trunchi), cu „terminatoare” plasate la capete pentru a amortiza semnalul care se propagă în ambele direcții. Calculatoarele dintr-o rețea se conectează cablu coaxial cu conector T. Lățimea de bandă a rețelei este de 10 Mbit/s, ceea ce nu este suficient pentru aplicațiile moderne care utilizează în mod activ date video și multimedia. Avantajul acestei topologii este costul redus de cablare și unificarea conexiunilor.

Topologia magistralei este pasivă. Eșecul unui computer nu afectează funcționalitatea rețelei. Deteriorarea cablului principal (autobuz) duce la reflectarea semnalului și întreaga rețea în ansamblu devine inoperabilă. Oprirea și mai ales conectarea la o astfel de rețea necesită o întrerupere a autobuzului, care perturbă fluxul de informații în circulație și provoacă înghețarea sistemului.

Topologie arborescentă– o configurație de tip „autobuz” mai dezvoltată. Mai multe magistrale simple sunt conectate la o magistrala comuna prin repetoare active sau multiplicatoare pasive.


Topologie în stea
(stea) - este cea mai rapidă dintre toate topologiile informațiile dintre stațiile de lucru periferice trec prin nodul central al rețelei de calculatoare. Unitate centrala de control - server de fișiere poate implementa un mecanism optim de protecție împotriva accesului neautorizat la informații. Întreaga rețea de calculatoare poate fi controlată din centrul acesteia.

Cablajul este destul de simplu, deoarece fiecare stație de lucru este conectată doar la hub-ul central. Costurile de cablare sunt destul de mari, mai ales atunci când nodul central nu este situat geografic în centrul topologiei. La extinderea rețelelor de calculatoare, conexiunile prin cablu realizate anterior nu pot fi utilizate: trebuie așezat un cablu separat de la centrul rețelei la noul loc de muncă.

În cazul unei configurații LAN în lanț, fiecare dispozitiv conectat la mediu fizic transmite informații doar către un singur dispozitiv. În același timp, cerințele pentru emițătoare și receptoare sunt reduse, deoarece toate stațiile participă activ la transmisie.

Topologie inel(inel) - calculatoarele sunt conectate prin segmente de cablu în formă de inel, fundamental identice cu o magistrală, cu excepția necesității de a folosi „terminatoare”. Dacă unul dintre segmentele de rețea eșuează, întreaga rețea se prăbușește.

Semnalele sunt transmise doar într-o singură direcție. Fiecare stație este conectată direct la cei doi vecini ai săi, dar ascultă transmisia fiecărei stații. Inelul este format din mai multe transceiver și mediul fizic care le conectează. Toate stațiile pot avea drepturi de acces egale la mediul fizic. În acest caz, una dintre stații poate servi ca monitor activ care deservește schimbul de informații. Pozarea cablurilor de la o stație de lucru la alta poate fi destul de complexă și costisitoare, mai ales dacă stațiile de lucru sunt situate geografic departe de inel (de exemplu, într-o linie).

Principala problemă cu topologie inel este că fiecare stație de lucru trebuie să participe activ la transferul de informații, iar dacă cel puțin una dintre ele eșuează, întreaga rețea este paralizată. Defecțiuni în conexiuni prin cablu sunt ușor de localizat. Conectarea unei noi stații de lucru necesită oprirea rețelei, deoarece inelul trebuie să fie deschis în timpul instalării. Nu există nicio limită pentru lungimea unei rețele de calculatoare, deoarece aceasta este determinată în cele din urmă doar de distanța dintre două stații de lucru.

Calculatoarele se pot conecta între ele folosind diverse medii de acces: conductori de cupru (pereche răsucite), conductori optici (cabluri optice) și printr-un canal radio (tehnologii fără fir). Conexiunile prin cablu și optice sunt stabilite prin Ethernet, wireless - prin Wi-Fi, Bluetooth, GPRS și alte mijloace. Cel mai adesea, rețelele locale sunt construite Tehnologii Ethernet sau Wi-Fi. De remarcat că anterior erau utilizate protocoale Frame Relay și Token ring, care devin din ce în ce mai puțin frecvente în prezent, pot fi văzute doar în laboratoare, instituții de învățământ și servicii specializate;

Componentele construirii unei rețele locale simple folosit:

  • Adaptor (adaptor de rețea) – un dispozitiv care conectează un computer (terminal) la un segment de rețea;
  • Bridge – un dispozitiv care conectează segmente de rețea locale sau la distanță;
  • Router – un dispozitiv pentru limitarea traficului de difuzare prin împărțirea rețelei în segmente, asigurarea securității informațiilor, gestionarea și organizarea căilor de rezervă între zonele de difuzare;
  • Comutatorul este un dispozitiv cu un singur scop care segmentează eficient rețeaua, reduce zonele de coliziune și mărește debitul fiecărei stații finale.
  • Unitățile de alimentare neîntreruptibilă sunt dispozitive care asigură funcționalitatea sistemului în cazurile în care sursa principală de alimentare este deconectată.

Instalarea rețelei locale (LAN)

Alegerea tipului de topologie, a mediului de acces și a compoziției Sistemului de calcul local depinde de cerințele și nevoile Clientului. Tehnologii moderne ne permit să dezvoltăm o opțiune individuală care să îndeplinească toate cerințele și obiectivele.

Pozarea cablurilor LAN, precum și a altor tipuri rețele de cablu poate fi efectuată în moduri diferite. Atunci când alegeți o metodă de instalare, acestea sunt ghidate de arhitectura individuală și caracteristici de proiectare clădiri, ei caracteristici tehnice, prezența rețelelor existente și a altor echipamente, ordinea interacțiunii sistemelor cu curent redus cu alte sisteme. În principiu, se pot distinge două metode: deschisă și ascunsă. Pentru cablarea ascunsă a cablurilor LAN, se utilizează construcția de pereți, podele și tavane, arată mai plăcută din punct de vedere estetic, traseele sunt protejate de influențele străine, accesul la acestea este limitat, așezarea se realizează imediat în locuri speciale pregătite; sunt asigurate cele mai bune conditii pentru întreținerea ulterioară. Din păcate, oportunitatea de a efectua munca într-un mod ascuns este rară; metoda deschisa folosind cutii de plastic, coloane verticale și tăvi. Nu uitați că există și o modalitate de a așeza cablurile în aer, cel mai adesea este folosit pentru comunicarea între clădiri, atunci când nu este posibil să așezați cablul în canale sau dacă este prea scump.

Instalarea unui LAN este o muncă complexă și responsabilă. , calitatea implementării sale determină stabilitatea și funcționarea corectă a sistemului în ansamblu, gradul de executare a sarcinilor care îi sunt atribuite, viteza de transfer și prelucrare a datelor, numărul de erori și alți factori. Acest lucru trebuie luat foarte amănunțit și în serios, deoarece orice rețea este baza (scheletul și sistemul circulator) a întregului organism din sistemele cu curent scăzut, responsabile pentru un număr mare de funcții (de la e-mail pentru siguranța instalației). Fiecare intervenție ulterioară în funcționarea sistemului existent (extindere, reparare etc.) necesită timp și bani, iar cantitatea acestora depinde direct de parametrii încorporați inițial în sistem, de calitatea lucrărilor efectuate și de calificările dezvoltatorilor și interpreți. Economisirea de bani în etapa de proiectare și instalare a unui LAN poate duce la cheltuieli mult mai mari în etapa de funcționare și modernizare