Šta je lokalna mreža LAN. Koja je razlika između WAN-a i LAN-a, koja je razlika? Šta je lokalna mreža

22.08.2019 Windows 7, XP

Danas mnogi korisnici na Internetu traže sljedeće informacije: LAN – šta je to i zašto je potreban? Naravno, vrlo jednostavnu i kratku definiciju možete pronaći na World Wide Webu.

Zvuči ovako: LAN je lokalna mreža. To je sve.

Ali ovo dešifriranje ne daje apsolutno ništa, pogotovo ako se početnik mora nositi s tim.

Zapravo, ovakav pristup stvari samo komplikuje cijelu situaciju. Stoga ćemo pokušati jednostavnim jezikom objasniti šta je LAN, tako da ga i dijete može razumjeti.

Ako i dalje nešto ne razumijete, pišite o tome u komentarima, rado ćemo odgovoriti na sva vaša pitanja. Dakle, počnimo s jednostavnom teorijom.

Teorijska stranica

Dakle, LAN je skraćenica od Local Area Network. Ovo zapravo znači .

Pojednostavljeno rečeno, LAN je nekoliko međusobno povezanih računara i drugih uređaja koji se mogu povezati na mrežu.

I oni su međusobno povezani ili pomoću kablova ili pomoću . Na slici 1 možete vidjeti prilično jasan primjer lokalne mreže.

Rice. 1. LAN primjer

Kao što vidite, glavni element mreže ovdje je ruter koji je povezan na Internet (WAN). Zapamtite ovu skraćenicu, o tome ćemo kasnije.

Za sada, pogledajmo dijagram prikazan iznad. Na njemu brojevi označavaju segmente mreže, konkretno:

3. DVD plejer spojen na ruter pomoću kabla. U tu svrhu ruter ima posebne LAN konektore, koji su obično označeni žutom bojom. U većini slučajeva postoje 4 takva konektora.

Kao što smo već rekli, LAN konektor se koristi za povezivanje na ruter putem kabla. To možemo vidjeti na slici 3.

Rice. 3. Router - pogled otpozadi

Kao što vidite, sve je standardno u ovom modelu - 4 LAN konektora, ali postoji još jedan i već je drugačiji u plavoj boji.

Zapravo, ovo je WAN (sjećate se, rekli smo da ovaj koncept treba zapamtiti?). Da biste preciznije shvatili šta je LAN, možete ga uporediti sa ovim WAN-om.

Usput: I LAN i WAN su povezani preko najčešćeg kabla sa RJ45 vrhom, prikazanim na slici 4. Gore smo rekli da je, na primer, segment br. 3 na slici 1, odnosno DVD plejer povezan na ruter pomoću kabla. Ovaj kabl je običan kabl sa upredenim paricama sa RJ45 ušicama sa obe strane. To je tako jednostavno!

Rice. 4. RJ45 vrh

Poređenje LAN-a i WAN-a

Počnimo od toga šta je WAN zapravo. Opet, pojednostavljeno rečeno, ovo je internet. To jest, to je ista mreža, ali ne lokalna, kao LAN, već globalna.

Uključuje sve uređaje i milione lokalnih mreža. WAN je skraćenica od Wide Area Network.

Preko ove mreže svaki korisnik može pristupiti resursima drugog računara ili drugog uređaja koji se može povezati na mrežu.

Usput: Ove informacije se pohranjuju na serverima. Pojednostavljeno rečeno, ovo je ogroman broj diskova velikog kapaciteta sakupljenih u jedan veliki uređaj koji može pružiti ove informacije.

Rice. 5. Primjer radnog servera

Razlike između LAN-a i WAN-a:

Dimenzije. Obično lokalna mreža pokriva male površine, na primjer, stan ili neku vrstu industrijskog prostora. Ali globalna mreža se prostire na cijeloj površini svijeta.
Broj korisnika. Naravno, mnogo više ljudi se može povezati na globalnu mrežu nego na lokalnu. Tamo je oprema koja se koristi mnogo moćnija i općenito se puno ljudi obično povezuje. To je ono na šta mi računamo.
Vrsta usluga. Lokalne mreže imaju svoje usluge, kao što je usluga pristupa datotekama, usluga štampača i tako dalje, općenito, sve što je potrebno za malu mrežu. Ali u globalnoj mreži, na primjer, koristi se usluga rutiranja (određivanje rute informacija do mrežnih čvorova) i još mnogo toga, što je neophodno za rad u velikim mrežama.

Što se tiče udaljenosti ili područja koje ove dvije vrste mreža mogu pokriti, već smo rekli da se globalna mreža prostire na cijeloj površini globusa.

Shodno tome, može raditi i na udaljenim svemirskim brodovima ako su povezani na bilo koji uređaj unutar ove mreže.

Dakle, zanimljivo je da lokalne mreže mogu dostići i prilično velike veličine

Najveća takva mreža do sada imala je uređaje koji su se nalazili na udaljenosti od 14.000 km jedan od drugog. To su bile svemirske stanice i orbitalni centri.

Iako obično lokalna mreža pokriva iste urede, kuće, firme ili malu grupu zgrada.

Ovaj članak je posvećen osnove lokalne mreže, ovdje će biti obrađene sljedeće teme:

Koncept lokalne mreže;
Lokalni mrežni uređaj;
Oprema za lokalnu mrežu;
Topologija mreže;
TCP/IP protokoli;
IP adresiranje.

Koncept lokalne mreže

Neto - grupa računara međusobno povezanih pomoću posebne opreme koja omogućava razmjenu informacija između njih. Veza između dva računara može biti direktna ( tačka-tačka veza) ili korištenjem dodatnih komunikacijskih čvorova.

Postoji nekoliko vrsta mreža, a lokalna mreža je samo jedna od njih. Lokalna mreža je u suštini mreža koja se koristi unutar jedne zgrade ili pojedinačnog prostora, kao što je stan, kako bi se omogućila komunikacija računara i programa koji se koriste u njima. Lokalne mreže koje se nalaze u različitim zgradama mogu se međusobno povezati pomoću satelitskih komunikacijskih kanala ili optičkih mreža, što omogućava stvaranje globalne mreže, tj. mreža koja uključuje nekoliko lokalnih mreža.

Internet je još jedan primjer mreže koja je odavno postala širom svijeta i sveprisutna, koja sadrži stotine hiljada različitih mreža i stotine miliona računara. Bez obzira na to kako pristupate Internetu, putem modema, lokalne ili globalne veze, svaki korisnik Interneta je zapravo korisnik mreže. Za surfovanje Internetom koristi se veliki broj programa, kao što su internet pretraživači, FTP klijenti, programi za e-poštu i mnogi drugi.

Računar koji je povezan na mrežu naziva se radna stanica ( Radna stanica). Po pravilu, osoba radi sa ovim računarom. Na mreži su i računari na kojima niko ne radi. Koriste se kao kontrolni centri u mreži i kao uređaji za skladištenje informacija. Takvi računari se nazivaju serveri,
Ako se računari nalaze relativno blizu jedan drugom i povezani pomoću brzih mrežnih adaptera, tada se takve mreže nazivaju lokalne mreže. Kada koristite lokalnu mrežu, računari se obično nalaze u istoj prostoriji, zgradi ili u nekoliko obližnjih kuća.
Za povezivanje računala ili čitavih lokalnih mreža koje se nalaze na znatnoj udaljenosti jedna od druge koriste se modemi, kao i namjenski ili satelitski komunikacijski kanali. Takve mreže se nazivaju globalnim. Obično je brzina prijenosa podataka u takvim mrežama mnogo niža nego u lokalnim.

LAN uređaj

Postoje dva tipa mrežne arhitekture: peer-to-peer ( Peer-to-peer) i klijent/server ( Klijent/Server), Trenutno je klijent/server arhitektura praktično zamijenila peer-to-peer arhitekturu.

Ako se koristi peer-to-peer mreža, tada svi računari uključeni u nju imaju ista prava. U skladu s tim, svaki računar može djelovati kao server koji obezbjeđuje pristup svojim resursima ili kao klijent koji koristi resurse drugih servera.

U mreži izgrađenoj na arhitekturi klijent/server postoji nekoliko glavnih računara - servera. Preostali računari koji su deo mreže nazivaju se klijenti ili radne stanice.

Server - to je računar koji opslužuje druge računare na mreži. Postoje različite vrste servera, koji se međusobno razlikuju po uslugama koje pružaju; serveri baze podataka, serveri datoteka, serveri za štampanje, mail serveri, web serveri itd.

Peer-to-peer arhitektura je postala široko rasprostranjena u malim kancelarijama ili kućnim lokalnim mrežama.U većini slučajeva, da biste kreirali takvu mrežu, biće vam potrebno nekoliko računara koji su opremljeni mrežnim karticama i kablom. Upotrebljeni kabl je upredena parica četvrte ili pete kategorije. Twisted pair je dobio ime jer su parovi žica unutar kabla upleteni ( ovo izbjegava smetnje i vanjske utjecaje). Još uvijek možete pronaći prilično stare mreže koje koriste koaksijalni kabel. Takve mreže su zastarjele, a brzina prijenosa informacija u njima ne prelazi 10 Mbit/s.

Nakon što je mreža stvorena i računari povezani, potrebno je programski konfigurirati sve potrebne parametre. Prije svega, provjerite da li računari na koje povezujete imaju operativne sisteme koji podržavaju umrežavanje ( Linux, FreeBSD, Windows)

Svi računari u peer-to-peer mreži su ujedinjeni u radne grupe koje imaju svoja imena ( identifikatori).
U slučaju mrežne arhitekture klijent/server, kontrola pristupa se vrši na nivou korisnika. Administrator ima mogućnost da dozvoli pristup resursu samo određenim korisnicima. Pretpostavimo da svoj štampač činite dostupnim korisnicima mreže. Ako ne želite da iko štampa na vašem štampaču, onda bi trebalo da postavite lozinku za rad sa ovim resursom. Sa peer-to-peer mrežom, svako ko zna vašu lozinku može dobiti pristup vašem štampaču. U mreži klijent/server možete ograničiti određene korisnike da koriste štampač, bez obzira da li znaju lozinku ili ne.

Da bi dobio pristup resursu na lokalnoj mreži izgrađenoj na klijent/server arhitekturi, korisnik mora unijeti korisničko ime (Login) i lozinku (Lozinka). Treba napomenuti da je korisničko ime javna informacija, a lozinka je povjerljiva.

Proces provjere korisničkog imena naziva se autentikacija. Proces provjere da li unesena lozinka odgovara korisničkom imenu je autentifikacija. Zajedno, identifikacija i autentifikacija čine proces autorizacije. Često izraz " autentifikaciju" - koristi se u širem smislu: znači provjeru autentičnosti.

Iz svega rečenog možemo zaključiti da je jedina prednost peer-to-peer arhitekture njena jednostavnost i niska cijena. Mreže klijent/server pružaju viši nivo performansi i sigurnosti.
Vrlo često, isti server može obavljati funkcije nekoliko servera, na primjer, server datoteka i web server. Naravno, ukupan broj funkcija koje će server obavljati ovisi o opterećenju i njegovim mogućnostima. Što je veća snaga servera, više klijenata može opsluživati i više usluga može pružiti. Stoga je moćno računalo s velikom količinom memorije i brzim procesorom gotovo uvijek dodijeljeno kao server ( Višeprocesorski sistemi se po pravilu koriste za rješavanje ozbiljnih problema)

Oprema za lokalnu mrežu

U najjednostavnijem slučaju, za rad mreže dovoljne su mrežne kartice i kabel. Ako trebate stvoriti prilično složenu mrežu, trebat će vam posebna mrežna oprema.

Kabl

Računari unutar lokalne mreže povezani su pomoću kablova koji prenose signale. Kabl koji povezuje dvije mrežne komponente ( na primjer, dva kompjutera), naziva se segment. Kablovi se klasificiraju ovisno o mogućim vrijednostima brzine prijenosa informacija i učestalosti kvarova i grešaka. Postoje tri glavne kategorije kablova koji se najčešće koriste:

Twisted pair;
Koaksijalni kabel;
optički kabl,

Danas se najviše koristi za izgradnju lokalnih mreža. upredeni par. Iznutra se takav kabel sastoji od dva ili četiri para bakrene žice upletene zajedno. Upleteni par takođe ima svoje varijante: UTP ( Unshielded Twisted Pair - neoklopljeni upredeni par) i STP ( Shielded Twisted Pair - oklopljeni upredeni par). Ove vrste kablova su sposobne da prenose signale na udaljenosti od oko 100 m. Po pravilu, UTP se koristi u lokalnim mrežama. STP ima pleteni bakreni omotač koji ima viši nivo zaštite i kvaliteta od UTP kabelskog omotača.

U STP kablu svaki par žica je dodatno zaštićen ( umotana je u sloj folije), koji štiti podatke koji se prenose od vanjskih smetnji. Ovo rešenje vam omogućava da održite velike brzine prenosa na dužim udaljenostima nego ako koristite UTP kabl. Kabl sa upredenom paricom se povezuje na računar preko RJ-45 konektora ( Registrovan Jack 45), koji vrlo podsjeća na RJ-11 telefonsku utičnicu ( Registeredjack). Kabl sa upredenom paricom je sposoban da obezbedi mrežni rad pri brzinama od 10.100 i 1000 Mbit/s.

Koaksijalni kabl sastoji se od bakarne žice prekrivene izolacijom, zaštitnog metalnog opleta i vanjskog omotača. Centralna žica kabla prenosi signale u koje su podaci prethodno konvertovani. Takva žica može biti čvrsta ili višežilna. Za organizaciju lokalne mreže koriste se dvije vrste koaksijalnog kabla: ThinNet ( tanak, 10Base2) i ThickNet ( debljina, 10Base5). U ovom trenutku, lokalne mreže zasnovane na koaksijalnom kablu praktički se ne nalaze.

U srži optički kabl Postoje optička vlakna (svetlovodi), kroz koja se prenose podaci u obliku svjetlosnih impulsa. Električni signali se ne prenose preko optičkog kabla, tako da se signal ne može presresti, što praktično eliminiše neovlašćeni pristup podacima. Optički kabel se koristi za prijenos velikih količina informacija najvećim dostupnim brzinama.

Glavni nedostatak takvog kabela je njegova krhkost: lako se ošteti i može se montirati i spojiti samo pomoću posebne opreme.

Mrežne kartice

Mrežne kartice omogućavaju povezivanje računara i mrežnog kabla. Mrežna kartica pretvara informacije koje su namijenjene za slanje u posebne pakete. Paket je logička zbirka podataka koja uključuje zaglavlje s informacijama o adresi i samu informaciju. Zaglavlje sadrži adresna polja koja sadrže informacije o poreklu i odredištu podataka.Mrežna kartica analizira odredišnu adresu primljenog paketa i utvrđuje da li je paket zaista poslat datom računaru. Ako je izlaz pozitivan, ploča će prenijeti paket u operativni sistem. U suprotnom, paket neće biti obrađen. Specijalni softver vam omogućava da obrađujete sve pakete koji prolaze unutar mreže. Ovu priliku koriste administratori sistema kada analiziraju rad mreže, a napadači da ukradu podatke koji prolaze kroz nju.

Svaka mrežna kartica ima individualnu adresu ugrađenu u svoje čipove. Ova adresa se naziva fizička ili MAC adresa ( Media Access Control - kontrola pristupa mediju za prenos).

Redoslijed radnji koje obavlja mrežna kartica je sljedeći.

Primanje informacija od operativnog sistema i njihovo pretvaranje u električne signale za dalje slanje putem kabla;
Primanje električnih signala preko kabla i njihovo pretvaranje nazad u podatke sa kojima operativni sistem može da radi;
Određivanje da li je primljeni paket podataka namenjen posebno za ovaj računar;
Kontrolisanje protoka informacija koji prolaze između računara i mreže.

Čvorišta

Hub (čvorište) - uređaj sposoban da kombinuje računare u topologiju fizičke zvezde. Čvorište ima nekoliko portova koji vam omogućavaju povezivanje mrežnih komponenti. Čvorište sa samo dva priključka naziva se most. Za povezivanje dva mrežna elementa potreban je most.

Mreža zajedno sa čvorištem je " zajednički autobus" Paketi podataka kada se prenose kroz čvorište biće isporučeni svim računarima povezanim na lokalnu mrežu.

Postoje dvije vrste koncentratora.

Pasivna čvorišta. Takvi uređaji šalju primljeni signal bez prethodne obrade.
Aktivna čvorišta ( višestruki repetitori). Oni primaju dolazne signale, obrađuju ih i prenose na povezane računare.

Prekidači

Prekidači su potrebni za organizaciju bliže mrežne veze između računara koji šalje i odredišnog računara. Tokom prenosa podataka preko prekidača, informacije o MAC adresama računara se snimaju u njegovu memoriju. Koristeći ove informacije, prekidač sastavlja tabelu rutiranja, u kojoj je za svaki računar naznačeno da pripada određenom mrežnom segmentu.

Kada komutator primi pakete podataka, stvara posebnu internu vezu ( segment) između dva svoja porta koristeći tabelu rutiranja. Zatim šalje paket podataka na odgovarajući port na odredišnom računaru, na osnovu informacija opisanih u zaglavlju paketa.

Dakle, ova veza je izolirana od drugih portova, što omogućava računarima da razmjenjuju informacije maksimalnom brzinom koja je dostupna za ovu mrežu. Ako komutator ima samo dva porta, naziva se most.

Prekidač pruža sljedeće karakteristike:

Pošaljite paket sa podacima sa jednog računara na odredišni računar;
Povećajte brzinu prijenosa podataka.

Ruteri

Ruter je u principu sličan sviču, ali ima veći opseg funkcionalnosti, proučava ne samo MAC, već i IP adrese oba računara uključena u prenos podataka. Kada prenose informacije između različitih segmenata mreže, ruteri analiziraju zaglavlje paketa i pokušavaju izračunati optimalnu putanju za paket da putuje. Ruter je u stanju da odredi putanju do proizvoljnog mrežnog segmenta koristeći informacije iz tabele ruta, što vam omogućava da kreirate zajedničku vezu sa Internetom ili WAN-om.
Ruteri omogućavaju da se paketi isporuče na najbrži način, što povećava propusnost velikih mreža. Ako je neki segment mreže preopterećen, tok podataka će krenuti drugim putem,

Topologija mreže

Redoslijed u kojem se računala i drugi elementi nalaze i povezuju na mrežu naziva se mrežna topologija. Topologija se može uporediti sa mrežnom mapom, koja prikazuje radne stanice, servere i drugu mrežnu opremu. Odabrana topologija utiče na ukupne mrežne mogućnosti, protokole i mrežnu opremu koja će se koristiti, kao i na mogućnost daljeg proširenja mreže.

Fizička topologija - to je opis kako će fizički elementi mreže biti povezani. Logička topologija definira rute za pakete podataka koje treba uzeti unutar mreže.

Postoji pet tipova mrežnih topologija:

Zajednički autobus;
Star;
Prsten;

Zajednički autobus

U ovom slučaju, svi računari su povezani na jedan kabl, koji se naziva sabirnica podataka. U tom slučaju, paket će primiti svi računari povezani na ovaj mrežni segment.

Performanse mreže su uglavnom određene brojem računara povezanih na zajedničku magistralu. Što više takvih računara ima, mreža radi sporije. Osim toga, takva topologija može uzrokovati različite kolizije do kojih dolazi kada nekoliko računala istovremeno pokušavaju prenijeti informacije u mrežu. Vjerovatnoća sudara raste sa brojem računara povezanih na magistralu.

Prednosti korištenja mreža s topologijom " zajednički autobus" sljedeće:

Značajne uštede kablova;
Jednostavan za kreiranje i upravljanje.

Glavni nedostaci:

vjerovatnoća sudara kako se povećava broj računara na mreži;
prekid kabla će ugasiti mnoge računare;
nizak nivo zaštite prenesenih informacija. Bilo koji računar može primiti podatke koji se prenose preko mreže.

Star

Kada se koristi topologija zvijezde, svaki segment kabla koji dolazi sa bilo kojeg računara u mreži bit će povezan na centralni prekidač ili čvorište.Svi paketi će se prenositi sa jednog računara na drugi preko ovog uređaja. Mogu se koristiti i aktivna i pasivna čvorišta.Ako se veza između računara i čvorišta izgubi, ostatak mreže nastavlja da radi. Ako čvorište pokvari, mreža će prestati raditi. Uz pomoć zvjezdaste strukture, čak se i lokalne mreže mogu povezati jedna s drugom.

Upotreba ove topologije pogodna je za traženje oštećenih elemenata: kablova, mrežnih adaptera ili konektora, " Star" udobnije " zajednički autobus"i u slučaju dodavanja novih uređaja. Takođe treba uzeti u obzir da se mreže sa brzinama prenosa od 100 i 1000 Mbit/s grade prema topologiji “ zvijezda».

Ako u samom centru" zvijezde» postavite čvorište, logička topologija će se promijeniti u “zajedničku magistralu”.
prednosti " zvijezde»:

jednostavnost kreiranja i upravljanja;
visok nivo pouzdanosti mreže;
visoka sigurnost informacija koje se prenose unutar mreže ( ako postoji komutator u centru zvijezde).

Glavni nedostatak je što kvar na čvorištu dovodi do prestanka rada cijele mreže.

Topologija prstena

Kada koristite topologiju prstena, svi računari na mreži su povezani na jedan prstenasti kabl. Paketi prolaze duž prstena u jednom pravcu kroz sve mrežne kartice računara povezanih na mrežu. Svaki kompjuter će pojačati signal i poslati ga dalje duž prstena.

U prikazanoj topologiji, prijenos paketa duž prstena organiziran je metodom tokena. Marker je specifičan niz binarnih bitova koji sadrže kontrolne podatke. Ako mrežni uređaj ima token, onda ima pravo da šalje informacije mreži. Unutar prstena se može prenijeti samo jedan token.

Računar koji će prenijeti podatke uzima token iz mreže i šalje tražene informacije u krug. Svaki naredni računar će dalje prenositi podatke sve dok ovaj paket ne stigne do primaoca. Kada primi, primalac će vratiti potvrdu o prijemu na računar koji šalje, a ovaj će kreirati novi token i vratiti ga mreži.

Prednosti ove topologije su sljedeće:

Velike količine podataka se opslužuju efikasnije nego u slučaju zajedničke magistrale;
svaki računar je repetitor: pojačava signal prije nego što ga pošalje na sljedeću mašinu, što vam omogućava da značajno povećate veličinu mreže;
mogućnost postavljanja različitih prioriteta pristupa mreži; u ovom slučaju, računar sa višim prioritetom će moći duže zadržati token i prenijeti više informacija.

Nedostaci:

pokvareni mrežni kabel dovodi do nefunkcionisanja cijele mreže;
bilo koji računar može primiti podatke koji se prenose preko mreže.

TCP/IP protokoli

TCP/IP protokoli ( Protokol kontrole prijenosa/Internet protokol - Protokol kontrole prijenosa podataka/Internet protokol) su glavni mrežni protokoli i upravljaju prijenosom podataka između mreža različitih konfiguracija i tehnologija. Upravo se ova porodica protokola koristi za prijenos informacija na Internetu, kao iu nekim lokalnim mrežama. Porodica TPC/IP protokola uključuje sve međuprotokole između sloja aplikacije i fizičkog sloja. Njihov ukupan broj je nekoliko desetina.

Glavni su:

Transportni protokoli: TCP - Protokol kontrole prijenosa ( protokol kontrole prenosa) i drugi - upravljaju prijenosom podataka između računara;
Protokoli rutiranja: IP - Internet Protocol ( internet protokol) i drugi - obezbjeđuju stvarni prijenos podataka, obrađuju adresiranje podataka, određuju najbolji put do primaoca;
Protokoli podrške mrežnim adresama: DNS - Sistem imena domena ( sistem naziva domena) i ostalo - omogućava određivanje jedinstvene adrese računara;
Protokoli aplikacijskih usluga: FTP - protokol za prijenos datoteka ( protokol za prijenos datoteka), HTTP - HyperText Transfer Protocol, TELNET i drugi - koriste se za pristup raznim uslugama: prenos datoteka između računara, pristup WWW-u, daljinski terminalski pristup sistemu itd.;
Gateway protokoli: EGP - Exterior Gateway Protocol ( vanjski protokol mrežnog prolaza) i drugi - pomažu u prijenosu poruka o rutiranju i informacija o statusu mreže preko mreže, kao i obrada podataka za lokalne mreže;
Poštanski protokoli: POP - Post Office Protocol ( protokol prijema pošte) - koristi se za primanje e-mail poruka, SMPT Simple Mail Transfer Protocol ( protokol za prijenos pošte) - koristi se za prijenos e-mail poruka.

Svi glavni mrežni protokoli ( NetBEUI, IPX/SPX i TCIP) su rutirani protokoli. Ali morate samo ručno konfigurirati TCPIP rutiranje. Ostali protokoli se automatski rutiraju od strane operativnog sistema.

IP adresiranje

Prilikom izgradnje lokalne mreže zasnovane na TCP/IP protokolu, svaki računar dobija jedinstvenu IP adresu, koju može dodeliti DHCP server – poseban program instaliran na jednom od mrežnih računara, ili pomoću Windows alata, ili ručno.

DHCP server vam omogućava fleksibilnu distribuciju IP adresa računarima i dodeljivanje trajnih, statičkih IP adresa nekim računarima. Ugrađeni Windows alat nema takve mogućnosti. Stoga, ako postoji DHCP server na mreži, onda je bolje ne koristiti Windows alate, podešavanje automatski ( dinamičan) dodjeljivanje IP adrese. Instaliranje i konfigurisanje DHCP servera je van okvira ove knjige.

Treba napomenuti, međutim, da kada koristite DHCP server ili Windows alate za dodeljivanje IP adrese, učitavanje računara na mreži i dodeljivanje IP adresa traje dugo, što duže to je mreža veća. Osim toga, prvo se mora uključiti računar sa DHCP serverom.
Ako ručno dodijelite statičke mreže računarima ( konstantan, nepromenljiv) IP adrese, tada će se računari brže pokretati i odmah se pojaviti u mrežnom okruženju. Za male mreže ova opcija je najpoželjnija i to je ono što ćemo razmotriti u ovom poglavlju.

Za paket TCP/IP protokola, IP protokol je osnovni, jer se bavi kretanjem paketa podataka između računara kroz mreže koje koriste različite mrežne tehnologije. Zahvaljujući univerzalnim karakteristikama IP protokola postalo je moguće samo postojanje Interneta, koji se sastoji od ogromnog broja heterogenih mreža.

Paketi podataka IP protokola

IP protokol je usluga isporuke za cijelu TCP-iP familiju protokola. Informacije koje dolaze iz drugih protokola se pakuju u pakete podataka IP protokola, dodaje im se odgovarajuće zaglavlje i paketi počinju svoje putovanje kroz mrežu

Sistem IP adresiranja

Neka od najvažnijih polja u zaglavlju IP paketa podataka su izvorna i odredišna adresa paketa. Svaka IP adresa mora biti jedinstvena na mreži na kojoj se koristi da bi paket stigao na svoje odredište. Čak i na cijelom globalnom Internetu nemoguće je pronaći dvije identične adrese.

IP adresa, za razliku od obične poštanske adrese, sastoji se samo od brojeva. Zauzima četiri standardne računarske memorijske ćelije - 4 bajta. Pošto je jedan bajt (Byte) jednak 8 bita (Bit), dužina IP adrese je 4 x 8 = 32 bita.

Bit predstavlja najmanju moguću jedinicu za skladištenje informacija. Može sadržavati samo 0 ( bit očišćen) ili 1 ( bit set).

Iako je IP adresa uvijek iste dužine, može se napisati na različite načine. Format za snimanje IP adrese zavisi od sistema brojeva koji se koristi. Istovremeno, ista adresa može izgledati potpuno drugačije:

Numerički format	Značenje
Binarno
Heksadecimalni(heksadecimalno)	0x86180842
Decimala	2249721922
Decimala sa tačkama(decimala s tačkama)	134.24.8.66

Binarni broj 10000110 se pretvara u decimalni na sljedeći način: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.
Najpoželjnija opcija, sa stanovišta ljudske čitljivosti, je format pisanja IP adrese u decimalnom zapisu s tačkama. Ovaj format se sastoji od četiri decimalna broja razdvojena tačkama. Svaki broj, nazvan oktet, predstavlja decimalnu vrijednost odgovarajućeg bajta u IP adresi. Oktet se tako naziva jer se jedan bajt u binarnom sistemu sastoji od osam bitova.

Kada koristite decimalni zapis s tačkama za pisanje okteta u IP adresu, imajte na umu sljedeća pravila:

Važeći su samo cijeli brojevi;
Brojevi moraju biti u rasponu od 0 do 255.

Najznačajniji bitovi u IP adresi, koji se nalaze na lijevoj strani, određuju klasu i broj mreže. Njihova zbirka naziva se identifikator podmreže ili mrežni prefiks. Prilikom dodjele adresa unutar iste mreže, prefiks uvijek ostaje nepromijenjen. Identificira vlasništvo nad IP adresom na datoj mreži.

Na primer, ako su IP adrese računara na podmreži 192.168.0.1 - 192.168.0.30, tada prva dva okteta definišu ID podmreže - 192.168.0.0, a sledeća dva - ID-ove hosta.

Koliko se tačno bitova koristi za određene svrhe zavisi od klase mreže. Ako je broj hosta nula, onda adresa ne ukazuje na bilo koji određeni računar, već na cijelu mrežu u cjelini.

Mrežna klasifikacija

Postoje tri glavne klase mreža: A, B, C. One se međusobno razlikuju po maksimalnom mogućem broju hostova koji se mogu povezati na mrežu date klase.

Općenito prihvaćena klasifikacija mreža prikazana je u sljedećoj tabeli, koja označava najveći broj mrežnih interfejsa dostupnih za povezivanje, koji okteti IP adrese se koriste za mrežna sučelja (*), a koji ostaju nepromijenjeni (N).

Mrežna klasa	Najveća količina domaćini	Varijabilni okteti IP adrese koji se koriste za numeriranje hosta
	16777214	N ..*
	65534	N.N..
		N.N.N.*

Na primjer, u najčešćim mrežama klase C ne može biti više od 254 računara, tako da se samo jedan, najniži bajt IP adrese, koristi za numerisanje mrežnih interfejsa. Ovaj bajt odgovara krajnjem desnom oktetu u decimalnom zapisu s tačkama.

Postavlja se legitimno pitanje: zašto se samo 254 računara mogu povezati na mrežu klase C, a ne 256? Činjenica je da su neke intranet IP adrese namijenjene posebnoj upotrebi, i to:

O - identifikuje samu mrežu;
255 - emitovanje.

Segmentacija mreže

Adresni prostor unutar svake mreže može se podijeliti na manje podmreže na osnovu broja hostova ( Podmreže). Proces podmreže se također naziva segmentacija.

Na primjer, ako je mreža klase C 192.168.1.0 podijeljena na četiri podmreže, tada će njihovi rasponi adresa biti sljedeći:

192.168.1.0-192.168.1.63;
192.168.1.64-192.168.1.127;
192.168.1.128-192.168.1.191;
192.168.1.192-192.168.1.255.

U ovom slučaju, za numerisanje domaćina, ne koristi se cijeli desni oktet od osam bitova, već samo 6 najmanje značajnih. A preostala dva najznačajnija bita određuju broj podmreže, koji može imati vrijednosti od nule do tri.

I redovni i prošireni mrežni prefiksi mogu se identificirati korištenjem podmrežne maske ( Subnet maska), koji vam takođe omogućava da odvojite identifikator podmreže od identifikatora hosta u IP adresi, maskirajući broj deo IP adrese koji identifikuje podmrežu.

Maska je kombinacija brojeva koja po izgledu podsjeća na IP adresu. Binarni prikaz maske podmreže sadrži nule u bitovima koji se tumače kao broj hosta. Preostali bitovi postavljeni na jedan pokazuju da je ovaj dio adrese prefiks. Maska podmreže se uvijek koristi zajedno s IP adresom.

U nedostatku dodatnog podmreže, standardne maske mrežne klase imaju sljedeća značenja:

Mrežna klasa	Maska
	binarni	tačkasta decimalna
	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
	11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0
	11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0

Kada se koristi mehanizam podmreže, maska se u skladu s tim modificira. Objasnimo ovo koristeći već spomenuti primjer podjele mreže klase C na četiri podmreže.

U ovom slučaju, dva najznačajnija bita u četvrtom oktetu IP adrese se koriste za numerisanje podmreža. Tada će maska u binarnom obliku izgledati ovako: 11111111.11111111.11111111.11000000, au decimalnom obliku s tačkama -255.255.255.192.

Rasponi adresa privatne mreže

Svaki računar povezan na mrežu ima svoju jedinstvenu IP adresu. Za neke mašine, kao što su serveri, ova adresa se ne menja. Ova stalna adresa se zove statična. Za druge, kao što su klijenti, IP adresa može biti stalna (statična) ili se dodijeliti dinamički svaki put kada se povežu na mrežu.

Da biste dobili jedinstvenu statičku, odnosno stalnu IP adresu na Internetu, potrebno je kontaktirati posebnu organizaciju InterNIC - Internet Network Information Center ( Internet mrežni informacioni centar). InterNIC dodeljuje samo mrežni broj, a administrator mreže mora samostalno da obavlja dalji rad na kreiranju podmreža i numerisanja hostova.

Ali formalna registracija kod InterNIC-a za dobijanje statičke IP adrese obično je potrebna za mreže koje imaju stalnu vezu sa Internetom. Za privatne mreže koje nisu dio Interneta, posebno je rezervirano nekoliko blokova adresnog prostora koji se mogu slobodno koristiti za dodjelu IP adresa bez registracije kod InterNIC-a:

Mrežna klasa	Broj dostupnih mrežnih brojeva	Opsezi IP adresa koji se koriste za numerisanje hosta
		10.0.0.0 - 10.255.255.255
		172.16.0.0-172.31.255.255
		192.168.0.O-192.168.255.255
LINKLOCAL		169.254.0.0-169.254.255.255

Međutim, ove adrese se koriste samo za interno adresiranje mreža i nisu namijenjene za hostove koji se direktno povezuju na Internet.

LINKLOCAL opseg adresa nije klasa mreže u uobičajenom smislu. Koristi ga Windows za automatsko dodeljivanje ličnih IP adresa računarima na lokalnoj mreži.

Nadam se da sada imate ideju o lokalnoj mreži!

Zašto su potrebne lokalne mreže i šta su one? Kako spojiti nekoliko računarskih uređaja na jedan internet kanal odjednom? Koja oprema je potrebna za izgradnju kućne mreže? Odgovore na sva ova i druga jednako važna pitanja dobit ćete u ovom materijalu.

Uvod

Prije nego što naučite kako sami dizajnirati i konfigurirati kućne lokalne mreže, odgovorimo odmah na najvažnije pitanje: "Zašto su one potrebne?"

Sam koncept lokalne mreže podrazumeva objedinjavanje više računara ili računarskih uređaja u jedinstven sistem za razmenu informacija između njih, kao i deljenje njihovih računarskih resursa i periferne opreme. Dakle, lokalne mreže omogućavaju:

Razmjenjujte podatke (filmove, muziku, programe, igre, itd.) između članova mreže. Istovremeno, da biste gledali filmove ili slušali muziku, apsolutno nije potrebno da ih snimate na hard disk. Brzine modernih mreža omogućavaju da se to radi direktno sa udaljenog računara ili multimedijalnog uređaja.

Povežite nekoliko uređaja istovremeno na globalni Internet putem jednog pristupnog kanala. Ovo je vjerovatno jedna od najpopularnijih funkcija lokalnih mreža, jer je ovih dana lista opreme koja može koristiti konekciju na World Wide Web vrlo velika. Uz sve vrste računarske opreme i mobilnih uređaja, televizori, DVD/Blu-Ray plejeri, multimedijalni plejeri, pa čak i sve vrste kućnih aparata, od frižidera do aparata za kafu, sada su postali punopravni učesnici mreže.

Dijelite računarske periferije , kao što su štampači, MFP uređaji, skeneri i mrežni uređaji za skladištenje podataka (NAS).

Dijelite računarsku snagu računara učesnika mreže. Kada radite s programima koji zahtijevaju složene proračune, kao što je 3D vizualizacija, da biste povećali produktivnost i ubrzali obradu podataka, možete koristiti besplatne resurse drugih računara na mreži. Stoga, ako imate nekoliko slabih strojeva povezanih na lokalnu mrežu, možete koristiti njihove kombinirane performanse za obavljanje zadataka koji zahtijevaju velike resurse.

Kao što vidite, stvaranje lokalne mreže čak i unutar jednog stana može donijeti mnogo prednosti. Štoviše, posjedovanje nekoliko uređaja kod kuće za koje je potrebna internetska veza odavno nije neuobičajeno, a njihovo kombiniranje u zajedničku mrežu je hitan zadatak za većinu korisnika.

Osnovni principi izgradnje lokalne mreže

Lokalne mreže najčešće koriste dvije glavne vrste prijenosa podataka između računala - putem žice, takve mreže se nazivaju kabelske i koriste Ethernet tehnologiju, a također koriste radio signal preko bežičnih mreža izgrađenih na osnovu standarda IEEE 802.11, što je bolje. poznat korisnicima pod imenom Wi-Fi.

Danas, žičane mreže i dalje pružaju najveći propusni opseg, omogućavajući korisnicima razmjenu informacija brzinama do 100 Mbps (12 Mbps) ili do 1 Gbps (128 Mbps) ovisno o opremi koja se koristi (Fast Ethernet ili Gigabit Ethernet). I iako moderne bežične tehnologije, čisto teoretski, mogu omogućiti i prijenos podataka do 1,3 Gbit/s (Wi-Fi 802.11ac standard), u praksi ova brojka izgleda mnogo skromnije i u većini slučajeva ne prelazi 150 - 300 Mbit/s . Razlog za to je visoka cijena Wi-Fi opreme velike brzine i nizak nivo njene upotrebe u postojećim mobilnim uređajima.

U pravilu su sve moderne kućne mreže uređene po istom principu: korisnički računari (radne stanice) opremljeni mrežnim adapterima međusobno su povezani preko posebnih komutacijskih uređaja, koji mogu biti: ruteri (ruteri), svičevi (hubovi ili prekidači) , pristup tačkama ili modemi. U nastavku ćemo detaljnije govoriti o njihovim razlikama i namjenama, ali za sada samo znajte da bez ovih elektronskih kutija neće biti moguće spojiti nekoliko računara u jedan sistem odjednom. Maksimalno što se može postići je stvaranje mini mreže od dva računara tako što će se međusobno povezati.

Na samom početku morate odrediti osnovne zahtjeve za vašu buduću mrežu i njenu skalu. Uostalom, izbor potrebne opreme direktno će ovisiti o broju uređaja, njihovom fizičkom smještaju i mogućim metodama povezivanja. Najčešće je kućna lokalna mreža kombinovana i može uključivati nekoliko vrsta komutacionih uređaja. Na primjer, desktop računari se mogu povezati na mrežu pomoću žica, a razni mobilni uređaji (laptopovi, tableti, pametni telefoni) mogu se povezati putem Wi-Fi mreže.

Na primjer, razmotrite dijagram jedne od mogućih opcija za kućnu lokalnu mrežu. Uključivat će elektronske uređaje dizajnirane za različite namjene i zadatke, kao i korištenje različitih vrsta veza.

Kao što se vidi sa slike, nekoliko desktop računara, laptopova, pametnih telefona, set-top box uređaja (IPTV), tableta i medija plejera i drugih uređaja može se kombinovati u jednu mrežu. Sada ćemo shvatiti koja će vam oprema biti potrebna za izgradnju vlastite mreže.

LAN kartica

Mrežna kartica je uređaj koji omogućava računarima da međusobno komuniciraju i razmjenjuju podatke na mreži. Svi mrežni adapteri se mogu podijeliti u dvije velike grupe prema vrsti - žičani i bežični. Žičane mrežne kartice vam omogućavaju da povežete elektronske uređaje na mrežu koristeći Ethernet tehnologiju pomoću kabla, dok bežični mrežni adapteri koriste Wi-Fi radio tehnologiju.

U pravilu su svi moderni desktop računari već opremljeni Ethernet mrežnim karticama ugrađenim u matičnu ploču, a svi mobilni uređaji (pametni telefoni, tableti) opremljeni su Wi-Fi mrežnim adapterima. Istovremeno, laptop i ultrabook računari su uglavnom opremljeni sa oba mrežna interfejsa odjednom.

Unatoč činjenici da u velikoj većini slučajeva računalni uređaji imaju ugrađena mrežna sučelja, ponekad je potrebno kupiti dodatne kartice, na primjer, za opremanje sistemske jedinice Wi-Fi bežičnim komunikacijskim modulom.

Na osnovu implementacije dizajna, pojedinačne mrežne kartice se dijele u dvije grupe - interne i eksterne. Interne kartice su dizajnirane za instalaciju u desktop računare koristeći interfejse i njihove odgovarajuće PCI i PCIe konektore. Eksterne kartice se povezuju preko USB konektora ili stare PCMCIA (samo laptop računare).

ruter (ruter)

Glavna i najvažnija komponenta kućne lokalne mreže je ruter ili ruter - posebna kutija koja vam omogućava da kombinujete nekoliko elektronskih uređaja u jednu mrežu i povežete ih na Internet putem jednog kanala koji vam pruža vaš provajder.

Ruter je višenamjenski uređaj ili čak miniračunalo s vlastitim ugrađenim operativnim sistemom, koji ima najmanje dva mrežna sučelja. Prvi je LAN (Local Area Network ) ili LAN (Local Area Network) se koristi za kreiranje interne (kućne) mreže, koja se sastoji od vaših računarskih uređaja. Drugi - WAN (Wide Area Network) ili WAN (Wide Area Network) se koristi za povezivanje lokalne mreže (LAN) na druge mreže i World Wide Web - Internet.

Osnovna namjena uređaja ovog tipa je da odrede rute paketa podataka koje korisnik šalje ili traži od drugih, većih mreža. Uz pomoć rutera ogromne mreže se dijele na mnoge logičke segmente (podmreže), od kojih je jedan domaća lokalna mreža. Dakle, kod kuće se glavna funkcija rutera može nazvati organiziranjem prijenosa informacija iz lokalne mreže u globalnu, i obrnuto.

Još jedan važan zadatak rutera je da ograniči pristup vašoj kućnoj mreži sa World Wide Weba. Sigurno je malo vjerovatno da ćete biti sretni ako se neko može spojiti na vaše računare i uzeti ili izbrisati s njih šta god želi. Kako bi se to spriječilo, tok podataka namijenjen uređajima koji pripadaju određenoj podmreži ne smije ići izvan njenih granica. Stoga, iz opšteg internog saobraćaja koji generišu učesnici lokalne mreže, ruter bira i šalje globalnoj mreži samo one informacije koje su namenjene drugim eksternim podmrežama. Ovo osigurava sigurnost internih podataka i štedi ukupnu propusnost mreže.

Glavni mehanizam koji omogućava ruteru da ograniči ili spriječi pristup iz javne mreže (spolja) uređajima na vašoj lokalnoj mreži naziva se NAT (Network Address Translation). Takođe svim korisnicima vaše kućne mreže omogućava pristup Internetu tako što konvertuje više internih adresa uređaja u jednu javnu eksternu adresu koju vam daje vaš internet provajder. Sve ovo omogućava računarima na kućnoj mreži da lako razmjenjuju informacije jedni s drugima i primaju ih iz drugih mreža. Istovremeno, podaci koji su u njima pohranjeni ostaju nedostupni vanjskim korisnicima, iako im se pristup može omogućiti u bilo kojem trenutku na vaš zahtjev.

Općenito, ruteri se mogu podijeliti u dvije velike grupe - žičane i bežične. Već iz naziva je jasno da se svi uređaji na prve povezuju samo kablovima, a na druge, i uz pomoć žica i bez njih, Wi-Fi tehnologijom. Stoga se kod kuće najčešće koriste bežični ruteri za pružanje pristupa Internetu i mrežne računalne opreme koristeći različite komunikacijske tehnologije.

Za povezivanje računarskih uređaja pomoću kablova, ruter ima posebne utičnice koje se nazivaju portovi. U većini slučajeva ruter ima četiri LAN porta za povezivanje vaših uređaja i jedan WAN port za povezivanje vašeg ISP kabla.

Kako ne bismo preopteretili članak suvišnim informacijama, u ovom poglavlju nećemo detaljno razmatrati glavne tehničke karakteristike rutera; o njima ću govoriti u posebnom članku, o odabiru rutera.

U mnogim slučajevima ruter može biti jedina komponenta potrebna za izgradnju vlastite lokalne mreže, jer za ostalo jednostavno nema potrebe. Kao što smo već rekli, čak i najjednostavniji ruter omogućava vam povezivanje do četiri računarska uređaja pomoću žica. Pa, broj opreme koja prima istovremeni pristup mreži pomoću Wi-Fi tehnologije može biti u desetinama, pa čak i stotinama.

Ako u nekom trenutku broj LAN portova na ruteru više nije dovoljan, tada da biste proširili kablovsku mrežu, možete spojiti jedan ili više prekidača na ruter (o čemu se govori u nastavku), koji djeluju kao razdjelnici.

Modem

U modernim računarskim mrežama modem je uređaj koji omogućava pristup Internetu ili pristup drugim mrežama putem redovnih žičanih telefonskih linija (xDSL klasa) ili korištenjem bežičnih mobilnih tehnologija (3G klasa).

Uobičajeno, modemi se mogu podijeliti u dvije grupe. Prvi uključuje one koji se povezuju na računar preko USB interfejsa i omogućavaju pristup mreži samo jednom određenom računaru, na koji je modem direktno povezan. U drugoj grupi za povezivanje sa računarom koriste se već poznati LAN i/ili Wi-Fi interfejsi. Njihovo prisustvo ukazuje da modem ima ugrađen ruter. Takvi se uređaji često nazivaju kombiniranim i trebali bi se koristiti za izgradnju lokalne mreže.

Prilikom odabira DSL opreme, korisnici mogu naići na određene poteškoće uzrokovane zabunom u njenim nazivima. Činjenica je da se u asortimanu kompjuterskih prodavnica često nalaze dve veoma slične klase uređaja jedna pored druge: modemi sa ugrađenim ruterima i ruteri sa ugrađenim modemima. Koja je razlika između njih?

Ove dvije grupe uređaja praktično nemaju neke ključne razlike. Sami proizvođači pozicioniraju ruter s ugrađenim modemom kao napredniju opciju, opremljen velikim brojem dodatnih funkcija i poboljšanim performansama. Ali ako vas zanimaju samo osnovne mogućnosti, na primjer, kao što je povezivanje svih računala na vašoj kućnoj mreži na Internet, onda nema velike razlike između modema-rutera i rutera gdje se DSL modem koristi kao vanjski mrežni interfejs.

Dakle, da rezimiramo, moderan modem s kojim možete izgraditi lokalnu mrežu je, u stvari, ruter sa xDSL ili 3G modemom kao vanjskim mrežnim sučeljem.

Prekidač ili prekidač se koristi za povezivanje različitih čvorova računarske mreže i razmenu podataka između njih putem kablova. Uloga ovih čvorova može biti ili pojedinačni uređaji, na primjer desktop PC, ili čitave grupe uređaja objedinjene u nezavisni segment mreže. Za razliku od rutera, prekidač ima samo jedno mrežno sučelje - LAN i koristi se kod kuće kao pomoćni uređaj prvenstveno za skaliranje lokalnih mreža.

Za povezivanje računara pomoću žica, poput rutera, prekidači takođe imaju posebne priključke. U modelima za kućnu upotrebu, njihov broj je obično pet ili osam. Ako u nekom trenutku broj portova na prekidaču više nije dovoljan za povezivanje svih uređaja, na njega možete spojiti drugi prekidač. Tako možete proširiti svoju kućnu mrežu koliko god želite.

Prekidači su podijeljeni u dvije grupe: upravljani i neupravljani. Prvim se, kao što ime govori, može kontrolisati iz mreže pomoću posebnog softvera. Iako imaju naprednu funkcionalnost, skupi su i ne koriste se kod kuće. Neupravljani svičevi automatski distribuiraju promet i reguliraju brzinu razmjene podataka između svih mrežnih klijenata. Ovi uređaji su idealna rješenja za izgradnju malih i srednjih lokalnih mreža, gdje je mali broj učesnika u razmjeni informacija.

Ovisno o modelu, prekidači mogu pružiti maksimalnu brzinu prijenosa podataka od 100 Mbit/s (Fast Ethernet) ili 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet). Gigabitni prekidači se najbolje koriste za izgradnju kućnih mreža gdje planirate često prenositi velike datoteke između lokalnih uređaja.

Bežična pristupna tačka

Da biste omogućili bežični pristup Internetu ili resursima lokalne mreže, pored bežičnog rutera, možete koristiti još jedan uređaj koji se zove bežična pristupna točka. Za razliku od rutera, ova stanica nema eksterni WAN mrežni interfejs i opremljena je u većini slučajeva sa samo jednim LAN portom za povezivanje na ruter ili komutator. Stoga će vam trebati pristupna točka ako vaša lokalna mreža koristi običan ruter ili modem bez podrške za Wi-Fi.

Upotreba dodatnih pristupnih tačaka u mreži sa bežičnim ruterom može biti opravdana u slučajevima kada je potrebna velika pokrivenost Wi-Fi mrežom. Na primjer, jačina signala bežičnog rutera sama po sebi možda neće biti dovoljna da u potpunosti pokrije cijelo područje u velikoj kancelariji ili višespratnoj seoskoj kući.

Pristupne tačke se takođe mogu koristiti za organizovanje bežičnih mostova, omogućavajući vam da međusobno povežete pojedinačne uređaje, segmente mreže ili čitave mreže koristeći radio signal na mestima gde je polaganje kablova nepoželjno ili teško.

Mrežni kabl, konektori, utičnice

Unatoč brzom razvoju bežičnih tehnologija, mnoge lokalne mreže još uvijek se grade pomoću žica. Takvi sistemi imaju visoku pouzdanost, odličnu propusnost i minimiziraju mogućnost neovlaštenog povezivanja na vašu mrežu izvana.

Za stvaranje žičane lokalne mreže u kućnim i kancelarijskim okruženjima koristi se Ethernet tehnologija, gdje se signal prenosi preko takozvane „upletene parice“ (TP-Twisted Pair) - kabela koji se sastoji od četiri bakrene parice žica koje su upletene zajedno ( za smanjenje smetnji).

Prilikom izgradnje računarskih mreža koristi se pretežno neoklopljeni kabl kategorije CAT5, a češće njegova poboljšana verzija CAT5e. Kablovi ove kategorije omogućavaju prijenos signala brzinom od 100 Mbit/s kada koristite samo dva para (pola) žica i 1000 Mbit/s kada koristite sva četiri para.

Za povezivanje sa uređajima (ruteri, prekidači, mrežne kartice itd.), 8-pinski modularni konektori, koji se obično nazivaju RJ-45 (iako je njihov tačan naziv 8P8C), koriste se na krajevima kabla upredene parice.

Ovisno o vašoj želji, možete kupiti gotove (sa uvijenim konektorima) mrežne kablove određene dužine, zvane "patch cords", u bilo kojoj prodavnici računara ili kupiti upredene parice i konektore zasebno, a zatim sami napraviti kablove potrebne veličine u pravoj količini. Kako se to radi naučit ćete u posebnom materijalu.

Koristeći kablove za povezivanje računara u mrežu, naravno, možete ih povezati direktno sa prekidača ili rutera na konektore na mrežnim karticama računara, ali postoji još jedna opcija - korišćenjem mrežnih utičnica. U ovom slučaju, jedan kraj kabla je spojen na port sviča, a drugi na unutrašnje kontakte utičnice, u čiji eksterni konektor možete naknadno povezati računar ili mrežne uređaje.

Mrežne utičnice mogu biti ugrađene u zid ili montirane spolja. Korištenje utičnica umjesto izbočenih krajeva kabela dat će estetski ugodniji izgled vašem radnom prostoru. Takođe je pogodno koristiti utičnice kao referentne tačke za različite segmente mreže. Na primjer, možete ugraditi prekidač ili ruter u hodnik stana, a zatim temeljito usmjeriti kablove od njega do utičnica koje se nalaze u svim potrebnim prostorijama. Tako ćete dobiti nekoliko tačaka smještenih u različitim dijelovima stana, na koje možete u bilo kojem trenutku povezati ne samo računare, već i sve mrežne uređaje, na primjer, dodatne prekidače za proširenje vaše kućne ili uredske mreže.

Još jedna sitnica koja vam može zatrebati prilikom izgradnje kablovske mreže je produžni kabel koji se može koristiti za spajanje dva upredena para sa već presvučenim RJ-45 konektorima.

Osim svoje namjene, produžni kabeli su prikladni za korištenje u slučajevima kada kraj kabela ne završava s jednim konektorom, već s dva. Ova opcija je moguća kod izgradnje mreža kapaciteta 100 Mbit/s, gdje je za prijenos signala dovoljno koristiti samo dva para žica.

Također možete koristiti mrežni razdjelnik za povezivanje dva računala na jedan kabel odjednom bez korištenja prekidača. Ali opet, vrijedi zapamtiti da će u ovom slučaju maksimalna brzina razmjene podataka biti ograničena na 100 Mbit/s.

Za više informacija o prešanju kablova upredene parice, priključnim utičnicama i karakteristikama mrežnih kablova, pročitajte poseban materijal.

Sada kada smo se upoznali sa osnovnim komponentama lokalne mreže, vrijeme je da razgovaramo o topologiji. Jednostavno rečeno, topologija mreže je dijagram koji opisuje lokacije i metode povezivanja mrežnih uređaja.

Postoje tri glavne vrste mrežnih topologija: sabirnica, prsten i zvijezda. Sa topologijom magistrale, svi računari u mreži su povezani na jedan zajednički kabl. Da bi se računari ujedinili u jednu mrežu koristeći topologiju „Prsten“, oni su međusobno povezani serijski, pri čemu se poslednji računar povezuje sa prvim. U topologiji zvijezde, svaki uređaj je povezan na mrežu preko posebnog čvorišta pomoću posebnog kabela.

Vjerovatno je pažljiv čitalac već pogodio da se za izgradnju kućne ili male kancelarijske mreže pretežno koristi topologija "Star", gdje se ruteri i prekidači koriste kao čvorišta.

Stvaranje mreže koristeći topologiju Star ne zahtijeva duboko tehničko znanje i velika finansijska ulaganja. Na primjer, pomoću prekidača koji košta 250 rubalja, možete povezati 5 računara u mrežu za nekoliko minuta, a koristeći ruter za nekoliko hiljada rubalja, čak možete izgraditi kućnu mrežu, pružajući nekoliko desetina uređaja pristup internet i lokalni izvori.

Još jedna nesumnjiva prednost ove topologije je dobra proširivost i lakoća nadogradnje. Tako se grananje i skaliranje mreže postiže jednostavnim dodavanjem dodatnih čvorišta sa potrebnom funkcionalnošću. Također možete promijeniti fizičku lokaciju mrežnih uređaja ili ih zamijeniti u bilo kojem trenutku kako biste postigli praktičnije korištenje opreme i smanjili broj i dužinu žica za povezivanje.

Unatoč činjenici da topologija Star omogućava brzu promjenu strukture mreže, lokacija rutera, prekidača i drugih potrebnih elemenata mora se unaprijed osmisliti, u skladu s rasporedom prostorije, brojem uređaja koji se povezuju i kako su povezani na mrežu. Ovo će smanjiti rizike povezane sa kupovinom neodgovarajuće ili suvišne opreme i optimizirati iznos vaših finansijskih troškova.

Zaključak

U ovom materijalu smo ispitali opšte principe izgradnje lokalnih mreža, glavnu opremu koja se koristi i njenu namenu. Sada znate da je glavni element gotovo svake kućne mreže ruter, koji vam omogućava da umrežite mnoge uređaje koristeći i žičane (Ethernet) i bežične (Wi-Fi) tehnologije, dok im svima pruža internetsku vezu preko jednog kanala. .

Prekidači, koji su u suštini razdjelnici, koriste se kao pomoćna oprema za proširenje priključaka na lokalnu mrežu pomoću kablova. Za organizaciju bežičnih veza koriste se pristupne tačke koje omogućavaju, koristeći Wi-Fi tehnologiju, ne samo bežično povezivanje svih vrsta uređaja na mrežu, već i povezivanje čitavih segmenata lokalne mreže zajedno u „most“ modu.

Da biste točno shvatili koliko i kakvu opremu trebate kupiti za stvaranje buduće kućne mreže, svakako prvo nacrtajte njenu topologiju. Nacrtajte dijagram lokacije svih uređaja koji učestvuju u mreži za koje će biti potrebna kablovska veza. Ovisno o tome, odaberite optimalnu lokaciju za ruter i, ako je potrebno, dodatne prekidače. Ovdje nema jedinstvenih pravila, jer fizička lokacija rutera i prekidača ovisi o mnogim faktorima: broju i vrsti uređaja, kao i zadacima koji će im biti dodijeljeni; raspored i veličina prostorije; zahtjevi za estetski izgled sklopnih čvorova; mogućnosti polaganja kablova i drugo.

Dakle, čim imate detaljan plan za svoju buduću mrežu, možete početi birati i kupovati potrebnu opremu, instalirati je i konfigurirati. Ali o ovim temama ćemo govoriti u našim sljedećim materijalima.

Domaća lokalna mreža postaje sve uobičajenija i uobičajena. Prošla su vremena kada je fraza "lokalna mreža" podsjećala na sliku neobrijanog, bradatog sistem administratora koji voli pivo i šokira nerazumljivim izrazima. U mnogim porodicama svaki član porodice ima svoj računar, a mnogi razmišljaju o tome kako sve računare spojiti u jednu kućnu mrežu. Kreiranje kućne lokalne mreže nije teško, a niz članaka na stranici opisuje sav potreban hardver i softver za stvaranje visoko efikasne kućne mreže.

Od čega se sastoji lokalna mreža?

Općenito, svaka mreža se sastoji od nekoliko računara (2 ili više) koji pružaju zajednički pristup svojim uređajima ili programima. Mreža omogućava interakciju računara i programa instaliranih na njima, tako da korisnici računara mogu raditi zajedno u jednom mrežnom okruženju.

Zajednički pristup se može shvatiti kao mogućnost istovremenog ili uzastopnog pristupa više korisnika jednom resursu ili uređaju. Na primjer, na kućnoj mreži, zajednički pristup se može implementirati na štampač, skener, optičku disk jedinicu, modem, faks, neki program, kao i na Internet. Klasičan primjer dijeljenja je umrežena kompjuterska igra, gdje svaki računar ima pristup verziji kompjuterske igre na drugom računaru.

Da bi čak i dva računara radila zajedno, nije dovoljno da ih na neki način povežete jedno s drugim. Da bi fizička veza postala operativna, potrebno je koristiti posebne mrežne programe. Dakle, pogledajmo šta svaka mreža uključuje:

fizički objekti mrežne interakcije, tj. kompjuteri ili drugi mrežni uređaji (na primjer, PDA uređaji ili mobilni telefoni s mrežnim sučeljima);
fizička veza (kablovska) ili bežična veza (infracrvena ili radio frekvencija) između računara ili drugih uređaja;
operativni sistem koji omogućava zajednički pristup računarima i/ili drugim uređajima; to može biti ili kućni operativni sistem Windows XP/Vista/7 ili specijalizovani mrežni operativni sistem Windows Server.
zajednički skup korištenih mrežnih protokola;
mrežni klijenti, tj. programi koji omogućavaju jednom računaru da dobije pristup drugom računaru.

Pogledajmo za šta mrežu mogu koristiti obični kućni korisnici:

Pristup Internetu;
rad sa e-poštom;
dijeljenje svih datoteka;
zajednički pristup raznim uređajima (tvrdi diskovi, optički diskovi, štampači);
mrežna tekstualna i glasovna komunikacija;
Mrežna video komunikacija;
rad na daljinu;
zajednički rad na projektu;
backup i kopiranje podataka.

Lokalna mreža je dizajnirana da ujedini sve kućne (ili kancelarijske) računare u jednu celinu. Tako igrač postaje dio nogometnog tima i mnogi vojnici formiraju bataljon. Zahvaljujući lokalnoj mreži, svi kućni računari moći će međusobno razmjenjivati podatke i imati pristup internetu. Mrežne kompjuterske igrice, zajednička arhiva datoteka, komunikacija i zabava - sve to će vam pružiti kompjuterska mreža.

Prije nego što govorimo o specifičnim uređajima koji će biti potrebni za organiziranje lokalne mreže, razmotrit ćemo glavne vrste modernih lokalnih mreža.

LAN tipovi

Generalno, postoje dva glavna tipa lokalne mreže - decentralizovana mreža i klijent-server mreža.

Razmotrimo dijagram najjednostavnije decentralizirane mreže prikazan ispod. Zamislimo da u vašem stanu postoje 2 računara i 1 laptop, a svaki računar ima instaliran Windows XP operativni sistem. Da bi se organizovala decentralizovana mreža, neophodno je da svaki računar ima mrežni adapter. Gotovo sve moderne matične ploče i laptopi imaju takav ulaz (ili čak dva), tako da ne morate ništa dodatno kupovati. Ako imate nešto potpuno „drevno“, kupite mrežnu adaptersku karticu koja je instalirana u PCI ili PCI-E slot.

Ovo je opšti nacrt decentralizovane mreže. Imajte na umu da se računari u stvarnosti ne povezuju na ovaj način - trebat će im prekidač (pogledajte dolje). Ono što je naglašeno u ovoj šemi je da se radi o nominalnoj decentralizovanoj mreži. Svi računari međusobno komuniciraju bez učešća servera.

A evo dijagrama iste mreže, ali tipa "klijent-server"..

Više o opremi pročitajte u članku « ».

Takođe morate instalirati drajver. Drajveri se isporučuju na CD-ovima zajedno sa mrežnim adapterima ili matičnim pločama. Pored toga, drajveri za mnoge popularne mrežne adaptere su izvorno podržani u Windows XP, Windows Vista i Windows 7, tako da često nećete morati ništa da instalirate.

Nakon instaliranja mrežnih adaptera i drajvera, ostaje samo da se računari međusobno fizički povežu pomoću kabla ili bežične veze. Žičana mreža najčešće koristi Ethernet kabl kategorije 5. Za fizičko povezivanje dva računara potreban vam je samo jedan kabl, ali ako postoji više od tri računara, biće vam potreban poseban uređaj tzv. prekidač, takođe poznat kao prekidač (ili bežična pristupna tačka, ako odlučite da kreirate bežičnu mrežu).

Dva laptopa i desktop računar povezani u decentralizovanu mrežu preko prekidača.

Imajte na umu da za povezivanje samo dva računara (bez prekidača) morate koristiti kabl sa posebnom ukrštenom vezom (“ crossover"). Za povezivanje više od dva računara koristite standardni Ethernet kabl.

Decentralizovane mreže se najčešće koriste u kućnim mrežama. Prednost takve mreže je u tome što nema potrebe za kupovinom računara za rad, na primjer, kao server datoteka, jer se fajlovi nalaze na svim računarima u mreži.

LAN topologija

Svaki računar na mreži povezuje se sa drugim računarima pomoću kabla ili bežične veze. Fizički dijagram povezivanja računara na mreži naziva se mrežna topologija. Postoje tri glavne topologije: sabirnica, prsten i zvijezda.

Tire. Svaki računar u mreži je povezan serijski sa drugim računarom u linearnom nizu. Mreža počinje sa serverom ili glavnim računarom i završava se sa poslednjim računarom na mreži.
Prsten. Svaki računar je povezan sa drugim računarom u prstenastoj mreži.
Star. Svaki računar na mreži povezan je sa centralnom tačkom razmene podataka.

Prve dvije topologije, magistrala i prsten, razvijene su prije mnogo godina i sada su pale u nemilost. Glavna topologija modernih lokalnih mreža je topologija “zvijezda”.

Glavna prednost ove topologije, zasnovane na Ethernet tehnologiji, je proširivost mreže. Računari opremljeni Ethernet mrežnim adapterom mogu stvoriti zvjezdastu mrežu od do 1024 računara povezanih na prekidač ili čvorište pomoću RJ-45 konektora. Stvaranje takve mreže ne oduzima mnogo vremena, pod uslovom da je mrežni operativni sistem pravilno konfigurisan.

Kućna mreža sa topologijom zvijezda.

Da biste kreirali Ethernet mrežu, potrebno je da na svoje računare instalirate kompatibilne operativne sisteme (na primer, Windows XP), mrežne adaptere sa potrebnim drajverima, mrežni kabl (ili bežične adaptere) i prekidač ili čvorište.

Zamislite sada da ste u svoj stan ugradili prekidač sa 5 konektora i na njega povezali računare svoje porodice i prijatelja. Kao rezultat toga, komutator nije imao više slobodnih portova. U isto vrijeme, zaista biste željeli da povežete svoje komšije na spratu da razmenjujete fajlove sa njim i igrate kompjuterske strateške igrice. Izlaz će biti ista topologija "zvijezda". Dovoljno je spojiti drugi prekidač na poseban port prvog sviča i moći ćete koristiti slobodne portove. Dakle, zahvaljujući šemi spanning tree, svoju mrežu možete širiti gotovo neograničeno. Ovo je princip po kojem se stvaraju moderne kućne mreže.

Dakle, hajde da sumiramo koji su fizički uređaji potrebni za kreiranje lokalne mreže:

mrežni adapteri;
prekidači;
kablove (ili RF kanale za bežičnu mrežu).

Prekidač vas neće pustiti na Internet :) Zato ga nemojte brkati sa ruterom - uređajem koji je dizajniran da omogući pristup sa lokalne mreže na globalnu.

Više o ruterima i drugoj opremi pročitajte u članku « ».

Možda svaki školarac zna da je cijeli moderni svijet ogromna virtualna mreža. Vremena kada se razmena informacija odvijala po principu „iz ruke u ruku“, a glavni nosilac podataka bio pečat papirna fascikla, daleka su prošlost, ali sada bezbroj virtuelnih autoputeva povezuje sve tačke planete u jedinstven informacioni sistem – računarska mreža podataka.

Šta je računarska mreža?

U opštem smislu, računarska mreža podataka je komunikacioni sistem za različitu računarsku opremu (uključujući računare i korisničku kancelarijsku opremu), neophodan za automatsku razmenu podataka između krajnjih korisnika, kao i daljinsko upravljanje funkcionalnim jedinicama i softverom ove mreže.

Postoji mnogo načina za klasifikaciju računarskih mreža (prema arhitekturi, vrsti prenosnog medija, mrežnim operativnim sistemima, itd.), ali nećemo ulaziti u divljinu teorije mrežnih tehnologija: posebno radoznali korisnici uvijek mogu pronaći ove informacije u obrazovnoj literaturi. Ovdje ćemo se ograničiti na najjednostavniju klasifikaciju mreža ovisno o njihovoj dužini.

Dakle, računarske mreže su podijeljene po teritorijalnoj osnovi na lokalne i globalne:

Globalna kompjuterska mreža je mreža za prijenos podataka koja pokriva cijeli svijet (ili pojedinačne velike regije) i objedinjuje neograničen broj nepovezanih pretplatnika.

Lokalna računarska mreža je skup računara i mrežne opreme povezanih komunikacionim kanalima, dizajniranih za prenos podataka do konačnog broja korisnika. Inače, termin "lokalna mreža" je dodijeljen sistemu u vrijeme kada mogućnosti opreme nisu dozvoljavale organiziranje takve komunikacije za pretplatnike udaljene na velikim udaljenostima, ali se sada lokalne računarske mreže koriste i za organiziranje lokalnih komunikacija ( unutar jedne zgrade ili organizacije), ovo pokriva čitave gradove, regije, pa čak i zemlje.

Vrste računarskih mreža

Prema načinu organizacije komunikacije između pretplatnika, topologija računalnih mreža razlikuje sljedeće šeme lokalnih mreža:

Gdje su mrežni čvorovi računari, kancelarijska oprema i razna mrežna oprema.

Složenije topologije (kao što je mreža drveća, mesh mreža, itd.) se grade različitim vezama tri elementarna tipa lokalne mreže.

Funkcije lokalne mreže

Nećemo govoriti o svrsi globalnih mreža i o tome kako Internet koristi svijetu: glavne funkcije World Wide Weba već su dobro poznate svakom korisniku, a više od jedne knjige moglo bi biti posvećeno detaljnom opisu svih mogućnosti mreže.

U isto vrijeme, kućne mreže su nepravedno lišene informativne pažnje, a mnogi korisnici ne razumiju zašto im je uopće potrebna lokalna mreža.

Dakle, glavne funkcije lokalne mreže:

- Optimizacija toka rada. Dakle, kućna lokalna mreža, organizovana, na primer, u kancelariji, pruža svim svojim zaposlenima mogućnost daljinske razmene podataka, kao i zajedničkog korišćenja svih vrsta kancelarijske opreme;
- Komunikacija. Naravno, lokalne mreže neće moći u potpunosti zamijeniti „Internet vezu“, ali u slučajevima kada je potrebno organizirati vlastiti kanal komunikacije, zatvoren od vanjskih korisnika (na primjer, forum za korporativne zaposlenike), lokalne mreže su jednostavno nezamjenjiv;

- Mogućnost daljinske administracije. Dakle, korporativna lokalna mreža omogućava jednom stručnjaku da pruži tehničku podršku za nekoliko desetina različitih uređaja;
- Ušteda. Slažete se, logičnije je jednom platiti internetsku vezu i omogućiti svim zaposlenima u organizaciji (korisničkim uređajima) mogućnost besplatnog pristupa nego plaćati pristup World Wide Webu za svakog zaposlenika (gadžet) pojedinačno;
- Igre, sigurnost razmjene podataka, udobnost korisnika i još mnogo toga.

Dakle, lokalna mreža je vrlo, vrlo koristan alat u bilo kojoj oblasti aktivnosti. Zapravo, lokalne mreže su zamijenile dobro poznatu „golublju poštu“ kako u bilo kojem poduzeću, tako i između prijatelja i poznanika (na kraju krajeva, ovo je mnogo funkcionalnija alternativa tapkanju na bateriju i signalima „kaktusa“ na prozorskoj dasci ). A naše lekcije pomoći će vam ne samo da stvorite lokalnu mrežu od nule vlastitim rukama, već i riješite mnogo složenija pitanja administriranja korporativnih mreža i postavljanja različitih vrsta mrežne opreme.