Ce este o rețea locală LAN. Care este diferența dintre WAN și LAN, care este diferența? Ce este o rețea locală

22.08.2019 Windows 7, XP

Astăzi, mulți utilizatori caută următoarele informații pe Internet: LAN – ce este și de ce este nevoie de el? Desigur, puteți găsi o definiție foarte simplă și scurtă pe World Wide Web.

Sună așa: LAN este o rețea locală. Asta e tot.

Dar această decriptare nu oferă absolut nimic, mai ales dacă un utilizator începător trebuie să se ocupe de asta.

De fapt, această abordare a problemei nu face decât să complice întreaga situație. Prin urmare, vom încerca să explicăm ce este LAN într-un limbaj simplu, astfel încât chiar și un copil să îl poată înțelege.

Dacă tot nu înțelegeți ceva, scrieți despre asta în comentarii, vom fi bucuroși să vă răspundem la toate întrebările. Deci, să începem cu o teorie simplă.

Pagina teoretică

Deci, LAN înseamnă Local Area Network. Acest lucru se traduce de fapt prin .

Pentru a spune simplu, o rețea LAN reprezintă mai multe computere interconectate și alte dispozitive care se pot conecta la rețea.

Și sunt conectate între ele fie folosind cabluri, fie folosind . În Figura 1 puteți vedea un exemplu destul de clar de rețea locală.

Orez. 1. Exemplu LAN

După cum puteți vedea, elementul principal al rețelei aici este un router care este conectat la Internet (WAN). Amintiți-vă această abreviere, vom vorbi despre ea mai târziu.

Deocamdată, să ne uităm la diagrama prezentată mai sus. Pe el, numerele indică segmente de rețea, în special:

3. DVD player conectat la router folosind un cablu. În acest scop, routerul are conectori LAN speciali, care sunt de obicei marcați cu galben. În cele mai multe cazuri există 4 astfel de conectori.

După cum am spus mai sus, un conector LAN este utilizat pentru a se conecta la router prin cablu. Putem vedea acest lucru în figura 3.

Orez. 3. Router - vedere din spate

După cum puteți vedea, totul este standard în acest model - 4 conectori LAN, dar mai există unul și este deja diferit în albastru.

De fapt, acesta este WAN-ul (rețineți că am spus că acest concept trebuie reținut?). Pentru a înțelege mai precis ce este un LAN, îl puteți compara cu acest WAN.

Apropo: Atât LAN, cât și WAN sunt conectate prin cel mai comun cablu cu un vârf RJ45, prezentat în Figura 4. Mai sus am spus că, de exemplu, segmentul nr. 3 din Figura 1, adică un DVD player, este conectat la router folosind un cablu. Acest cablu este un cablu obișnuit cu perechi răsucite cu urechi RJ45 pe ambele părți. Este atat de simplu!

Orez. 4. Vârf RJ45

Compararea LAN și WAN

Să începem cu ce este de fapt un WAN. Din nou, pentru a spune simplu, acesta este Internetul. Adică este aceeași rețea, dar nu locală, ca LAN, ci globală.

Include toate dispozitivele și milioane de rețele locale. WAN înseamnă Wide Area Network.

Prin această rețea, fiecare utilizator poate accesa resursele altui computer sau alt dispozitiv care poate fi conectat la rețea.

Apropo: aceste informații sunt stocate pe servere. Pentru a spune simplu, acesta este un număr mare de discuri de mare capacitate colectate într-un singur dispozitiv mare care poate furniza aceste informații.

Orez. 5. Exemplu de server funcțional

Diferențele dintre LAN și WAN:

Dimensiuni. De obicei, o rețea locală acoperă zone mici, de exemplu, un apartament sau un fel de spații industriale. Dar rețeaua globală se răspândește pe întreaga suprafață a globului.
Număr de utilizatori. Desigur, mult mai mulți oameni se pot conecta la o rețea globală decât la una locală. Acolo, echipamentul folosit este mult mai puternic și, în general, o mulțime de oameni se conectează de obicei. Pe asta ne bazăm.
Tipul serviciilor. Rețelele locale au propriile servicii, cum ar fi un serviciu de acces la fișiere, un serviciu de imprimantă și așa mai departe, în general, tot ceea ce este necesar pentru o rețea mică. Dar în rețeaua globală, de exemplu, se utilizează un serviciu de rutare (determinarea rutei informațiilor către nodurile rețelei) și multe altele, care sunt necesare pentru lucrul în rețele mari.

În ceea ce privește distanța sau aria pe care o pot acoperi aceste două tipuri de rețele, am spus deja mai sus că rețeaua globală se întinde pe întreaga suprafață a globului.

În consecință, poate funcționa și pe nave spațiale îndepărtate dacă sunt conectate la orice dispozitiv din această rețea.

Deci, este interesant că rețelele locale pot ajunge și la dimensiuni destul de mari

Cea mai mare astfel de rețea de până acum avea dispozitive care erau situate la o distanță de 14.000 km unul de celălalt. Acestea erau stații spațiale și centre orbitale.

Deși, de obicei, o rețea locală acoperă aceleași birouri, case, firme sau un grup mic de clădiri.

Acest articol este dedicat elementele de bază ale rețelei locale, următoarele subiecte vor fi tratate aici:

Conceptul de rețea locală;
Dispozitiv de rețea locală;
Echipamente pentru retea locala;
Topologie de rețea;
protocoale TCP/IP;
adresare IP.

Conceptul de rețea locală

Net - un grup de calculatoare conectate între ele folosind echipamente speciale care permit schimbul de informații între ele. Conexiunea dintre două computere poate fi directă ( conexiune punct la punct) sau folosind noduri de comunicare suplimentare.

Există mai multe tipuri de rețele, iar o rețea locală este doar una dintre ele. O rețea locală este, în esență, o rețea utilizată într-o singură clădire sau spațiu individual, cum ar fi un apartament, pentru a permite computerelor și programelor utilizate în interiorul lor să comunice. Rețelele locale situate în clădiri diferite pot fi conectate între ele folosind canale de comunicație prin satelit sau rețele de fibră optică, ceea ce face posibilă crearea unei rețele globale, de ex. o rețea care include mai multe rețele locale.

Internetul este un alt exemplu de rețea care a devenit de mult timp la nivel mondial și omniprezentă, conținând sute de mii de rețele diferite și sute de milioane de computere. Indiferent de modul în care accesați Internetul, printr-un modem, conexiune locală sau globală, fiecare utilizator de Internet este efectiv un utilizator de rețea. O mare varietate de programe sunt folosite pentru a naviga pe Internet, cum ar fi browsere de internet, clienți FTP, programe de e-mail și multe altele.

Un computer care este conectat la o rețea se numește stație de lucru ( Stație de lucru). De regulă, o persoană lucrează cu acest computer. Există și computere în rețea la care nimeni nu lucrează. Sunt folosite ca centre de control în rețea și ca dispozitive de stocare a informațiilor. Astfel de computere se numesc servere,
Dacă computerele sunt situate relativ aproape unele de altele și conectate folosind adaptoare de rețea de mare viteză, atunci astfel de rețele se numesc rețele locale. Când utilizați o rețea locală, computerele sunt de obicei situate în aceeași cameră, clădire sau în mai multe case din apropiere.
Pentru a conecta computere sau rețele locale întregi care sunt situate la o distanță considerabilă unele de altele, se folosesc modemuri, precum și canale de comunicații dedicate sau prin satelit. Astfel de rețele sunt numite globale. De obicei, viteza de transfer de date în astfel de rețele este mult mai mică decât în cele locale.

dispozitiv LAN

Există două tipuri de arhitectură de rețea: peer-to-peer ( De la persoană la persoană) și client/server ( Client server), În acest moment, arhitectura client/server a înlocuit practic arhitectura peer-to-peer.

Dacă se utilizează o rețea peer-to-peer, atunci toate computerele incluse în ea au aceleași drepturi. În consecință, orice computer poate acționa ca un server care oferă acces la resursele sale sau ca un client care utilizează resursele altor servere.

Într-o rețea construită pe o arhitectură client/server, există mai multe computere principale - servere. Calculatoarele rămase care fac parte din rețea se numesc clienți sau stații de lucru.

Server - este un computer care deservește alte computere din rețea. Există diverse tipuri de servere, care diferă unele de altele prin serviciile pe care le oferă; servere de baze de date, servere de fișiere, servere de imprimare, servere de e-mail, servere web etc.

Arhitectura peer-to-peer a devenit larg răspândită în birourile mici sau în rețelele locale de acasă. În cele mai multe cazuri, pentru a crea o astfel de rețea, veți avea nevoie de câteva computere care sunt echipate cu plăci de rețea și un cablu. Cablul folosit este un cablu torsadat din categoria a patra sau a cincea. Perechea răsucită își primește numele deoarece perechile de fire din interiorul cablului sunt răsucite ( astfel se evită interferențele și influențele externe). Puteți găsi încă rețele destul de vechi care folosesc cablu coaxial. Astfel de rețele sunt învechite, iar viteza de transmitere a informațiilor în ele nu depășește 10 Mbit/s.

După ce rețeaua a fost creată și calculatoarele sunt conectate, trebuie să configurați toți parametrii necesari în mod programatic. În primul rând, asigurați-vă că computerele pe care le conectați au sisteme de operare care acceptă rețea ( Linux, FreeBSD, Windows)

Toate computerele dintr-o rețea peer-to-peer sunt unite în grupuri de lucru care au propriile nume ( identificatori).
În cazul unei arhitecturi de rețea client/server, controlul accesului se realizează la nivel de utilizator. Administratorul are posibilitatea de a permite accesul la resursă doar anumitor utilizatori. Să presupunem că vă puneți imprimanta disponibilă pentru utilizatorii rețelei. Dacă nu doriți ca nimeni să imprime pe imprimanta dvs., atunci ar trebui să setați o parolă pentru a lucra cu această resursă. Cu o rețea peer-to-peer, oricine vă cunoaște parola poate obține acces la imprimanta dvs. Într-o rețea client/server, puteți restricționa anumitor utilizatori să utilizeze imprimanta, indiferent dacă cunosc parola sau nu.

Pentru a obține acces la o resursă dintr-o rețea locală construită pe o arhitectură client/server, utilizatorul trebuie să introducă un nume de utilizator (Login) și o parolă (Parolă). Trebuie menționat că numele de utilizator este o informație publică, iar parola este confidențială.

Procesul de verificare a unui nume de utilizator se numește autentificare. Procesul de verificare dacă parola introdusă se potrivește cu numele de utilizator este autentificarea. Împreună, identificarea și autentificarea constituie procesul de autorizare. Adesea termenul " autentificare„ – folosit în sens larg: a însemna autentificare.

Din tot ce s-a spus, putem concluziona că singurul avantaj al arhitecturii peer-to-peer este simplitatea și costul redus. Rețelele client/server oferă niveluri mai ridicate de performanță și securitate.
Destul de des, același server poate îndeplini funcțiile mai multor servere, de exemplu, un server de fișiere și un server web. Desigur, numărul total de funcții pe care serverul le va îndeplini depinde de încărcare și de capacitățile acestuia. Cu cât puterea serverului este mai mare, cu atât poate deservi mai mulți clienți și poate oferi mai multe servicii. Prin urmare, un computer puternic cu o cantitate mare de memorie și un procesor rapid este aproape întotdeauna atribuit ca server ( De regulă, sistemele multiprocesor sunt folosite pentru a rezolva probleme grave)

Echipamente pentru retea locala

În cel mai simplu caz, plăcile de rețea și un cablu sunt suficiente pentru a opera rețeaua. Dacă trebuie să creați o rețea destul de complexă, veți avea nevoie de echipamente speciale de rețea.

Cablu

Calculatoarele dintr-o rețea locală sunt conectate folosind cabluri care transmit semnale. Un cablu care conectează două componente de rețea ( de exemplu, două computere), se numește segment. Cablurile sunt clasificate în funcție de valorile posibile ale vitezei de transfer a informațiilor și de frecvența defecțiunilor și erorilor. Există trei categorii principale de cabluri cel mai frecvent utilizate:

Pereche răsucită;
Cablu coaxial;
Cablu de fibra optica,

În zilele noastre este cel mai utilizat pentru construirea de rețele locale. pereche răsucită. În interior, un astfel de cablu este format din două sau patru perechi de sârmă de cupru răsucite împreună. Twisted pair are, de asemenea, propriile sale soiuri: UTP ( Unshielded Twisted Pair - pereche răsucită neecranată) și STP ( Shielded Twisted Pair - pereche răsucită ecranată). Aceste tipuri de cabluri sunt capabile să transmită semnale pe o distanță de aproximativ 100 m. De regulă, UTP este utilizat în rețelele locale. STP are o jachetă din fire de cupru împletită care are un nivel mai ridicat de protecție și calitate decât mantaua de cablu UTP.

În cablul STP, fiecare pereche de fire a fost ecranată suplimentar ( se inveleste intr-un strat de folie), care protejează datele transmise de interferențe externe. Această soluție vă permite să mențineți viteze mari de transmisie pe distanțe mai lungi decât dacă utilizați un cablu UTP. Cablul cu pereche răsucită este conectat la computer folosind un conector RJ-45 ( Înregistrat Jack 45), care seamănă foarte mult cu o mufă telefonică RJ-11 ( Regi-steredjack). Cablul cu pereche torsadată este capabil să asigure funcționarea în rețea la viteze de 10.100 și 1000 Mbit/s.

Cablu coaxial constă dintr-un fir de cupru acoperit cu izolație, împletitură metalică de ecranare și o manta exterioară. Firul central al cablului transmite semnale în care datele au fost convertite anterior. Un astfel de fir poate fi solid sau multinucleu. Pentru a organiza o rețea locală, se folosesc două tipuri de cablu coaxial: ThinNet ( subțire, 10Base2) și ThickNet ( gros, 10Base5). În acest moment, rețelele locale bazate pe cablu coaxial practic nu sunt găsite.

In nucleu cablu de fibra optica Există fibre optice (ghizi de lumină), prin care datele sunt transmise sub formă de impulsuri de lumină. Niciun semnal electric nu este transmis printr-un cablu de fibră optică, astfel încât semnalul nu poate fi interceptat, ceea ce elimină practic accesul neautorizat la date. Cablul de fibră optică este utilizat pentru a transporta cantități mari de informații la cele mai mari viteze disponibile.

Principalul dezavantaj al unui astfel de cablu este fragilitatea acestuia: este ușor de deteriorat și poate fi montat și conectat numai cu echipamente speciale.

Plăci de rețea

Plăcile de rețea fac posibilă conectarea unui computer și a unui cablu de rețea. Placa de rețea convertește informațiile care urmează să fie trimise în pachete speciale. Un pachet este o colecție logică de date care include un antet cu informații despre adresă și informații în sine. Antetul conține câmpuri de adresă care conțin informații despre originea și destinația datelor.Placa de rețea analizează adresa de destinație a pachetului primit și determină dacă pachetul a fost efectiv trimis către un anumit computer. Dacă rezultatul este pozitiv, placa va transmite pachetul către sistemul de operare. În caz contrar, pachetul nu va fi procesat. Software-ul special vă permite să procesați toate pachetele care trec în rețea. Această oportunitate este folosită de administratorii de sistem atunci când analizează funcționarea rețelei și de către atacatori pentru a fura datele care trec prin ea.

Orice placă de rețea are o adresă individuală încorporată în cipurile sale. Această adresă se numește adresa fizică sau MAC ( Media Access Control - controlul accesului la mediul de transmisie).

Ordinea acțiunilor efectuate de placa de rețea este următoarea.

Primirea de informații de la sistemul de operare și transformarea acestora în semnale electrice pentru transmiterea ulterioară prin cablu;
Recepționarea semnalelor electrice printr-un cablu și convertirea lor înapoi în date cu care sistemul de operare poate funcționa;
Stabilirea dacă pachetul de date primit este destinat special acestui computer;
Controlul fluxului de informații care trece între un computer și o rețea.

Huburi

Hub (hub) - un dispozitiv capabil să combine computere într-o topologie fizică în stea. Hub-ul are mai multe porturi care vă permit să conectați componentele rețelei. Un hub cu doar două porturi se numește bridge. Este necesară o punte pentru a conecta două elemente de rețea.

Rețeaua împreună cu hub-ul este " autobuz comun" Pachetele de date atunci când sunt transmise prin hub vor fi livrate către toate computerele conectate la rețeaua locală.

Există două tipuri de concentratoare.

Butuci pasivi. Astfel de dispozitive trimit semnalul primit fără a-l preprocesa.
Hub-uri active ( repetoare cu mai multe posturi). Ei primesc semnale de intrare, le procesează și le transmit computerelor conectate.

Comutatoare

Sunt necesare comutatoare pentru a organiza o conexiune de rețea mai strânsă între computerul care trimite și computerul de destinație. În timpul transferului de date prin comutator, informațiile despre adresele MAC ale computerelor sunt înregistrate în memoria acestuia. Folosind aceste informații, comutatorul alcătuiește un tabel de rutare, în care pentru fiecare computer este indicat că aparține unui anumit segment de rețea.

Când comutatorul primește pachete de date, creează o conexiune internă specială ( segment) între două dintre porturile sale folosind un tabel de rutare. Apoi trimite un pachet de date la portul corespunzător de pe computerul de destinație, pe baza informațiilor descrise în antetul pachetului.

Astfel, această conexiune este izolată de alte porturi, ceea ce permite computerelor să facă schimb de informații la viteza maximă disponibilă pentru această rețea. Dacă un comutator are doar două porturi, se numește punte.

Comutatorul oferă următoarele caracteristici:

Trimiteți un pachet cu date de la un computer la computerul de destinație;
Măriți viteza de transfer de date.

Routere

Un router este asemănător în principiu cu un switch, dar are o gamă mai mare de funcționalități.El studiază nu doar MAC-ul, ci și adresele IP ale ambelor calculatoare implicate în transferul de date. Atunci când transportă informații între diferite segmente de rețea, routerele analizează antetul pachetului și încearcă să calculeze calea optimă pentru a călători pachetul. Routerul este capabil să determine calea către un segment de rețea arbitrar folosind informații din tabelul de rute, care vă permite să creați o conexiune partajată la Internet sau WAN.
Routerele permit livrarea pachetelor în cel mai rapid mod, ceea ce mărește debitul rețelelor mari. Dacă un segment de rețea este supraîncărcat, fluxul de date va lua o cale diferită,

Topologie de rețea

Ordinea în care computerele și alte elemente sunt localizate și conectate într-o rețea se numește topologie de rețea. O topologie poate fi comparată cu o hartă a rețelei, care arată stațiile de lucru, serverele și alte echipamente de rețea. Topologia selectată afectează capacitățile generale ale rețelei, protocoalele și echipamentele de rețea care vor fi utilizate și capacitatea de a extinde în continuare rețeaua.

Topologie fizică - este o descriere a modului în care vor fi conectate elementele fizice ale rețelei. Topologia logică definește rutele pe care le parcurg pachetele de date într-o rețea.

Există cinci tipuri de topologii de rețea:

Autobuz comun;
Stea;
Inel;

Autobuz comun

În acest caz, toate computerele sunt conectate la un singur cablu, care se numește magistrală de date. În acest caz, pachetul va fi primit de toate computerele conectate la acest segment de rețea.

Performanța rețelei este determinată în mare măsură de numărul de computere conectate la magistrala comună. Cu cât există mai multe astfel de computere, cu atât rețeaua funcționează mai lent. În plus, o astfel de topologie poate provoca diverse coliziuni care apar atunci când mai multe computere încearcă simultan să transmită informații în rețea. Probabilitatea unei coliziuni crește odată cu numărul de calculatoare conectate la autobuz.

Avantajele utilizării rețelelor cu topologie " autobuz comun" următoarele:

Economii semnificative de cablu;
Ușor de creat și gestionat.

Principalele dezavantaje:

probabilitatea apariției coliziunilor pe măsură ce numărul calculatoarelor din rețea crește;
o întrerupere a cablului va închide multe computere;
nivel scăzut de protecție a informațiilor transmise. Orice computer poate primi date care sunt transmise prin rețea.

Stea

Când se folosește o topologie în stea, fiecare segment de cablu care vine de la orice computer din rețea va fi conectat la un switch sau hub central.Toate pachetele vor fi transportate de la un computer la altul prin intermediul acestui dispozitiv. Pot fi utilizate atât hub-uri active, cât și pasive.Dacă conexiunea dintre computer și hub se pierde, restul rețelei continuă să funcționeze. Dacă hub-ul eșuează, rețeaua nu va mai funcționa. Cu ajutorul unei structuri în stea, chiar și rețelele locale pot fi conectate între ele.

Utilizarea acestei topologii este convenabilă atunci când căutați elemente deteriorate: cabluri, adaptoare de rețea sau conectori, " Stea" mai confortabil " autobuz comun„și în cazul adăugării de noi dispozitive. De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că rețelele cu viteze de transmisie de 100 și 1000 Mbit/s sunt construite conform topologiei „ stea».

Dacă chiar în centru" stele» poziționați hub-ul, topologia logică se va schimba într-o „magistrală comună”.
Avantaje" stele»:

ușurință de creare și gestionare;
nivel ridicat de fiabilitate a rețelei;
securitate ridicată a informațiilor transmise în cadrul rețelei ( dacă există un comutator în centrul stelei).

Principalul dezavantaj este că o defecțiune a hub-ului duce la oprirea funcționării întregii rețele.

Topologie inel

Când utilizați o topologie inel, toate computerele din rețea sunt conectate la un singur cablu inel. Pachetele trec de-a lungul inelului într-o singură direcție prin toate plăcile de rețea ale computerelor conectate la rețea. Fiecare computer va amplifica semnalul și îl va trimite mai departe de-a lungul inelului.

În topologia prezentată, transmisia pachetelor de-a lungul inelului este organizată folosind metoda tokenului. Un marcator este o secvență specifică de biți binari care conține date de control. Dacă un dispozitiv de rețea are un token, atunci are dreptul de a trimite informații în rețea. Un singur jeton poate fi transmis în inel.

Calculatorul care urmează să transporte datele preia jetonul din rețea și trimite informațiile solicitate în jurul inelului. Fiecare computer ulterior va transmite date în continuare până când acest pachet ajunge la destinatar. Odată primit, destinatarul va returna o confirmare de primire computerului expeditor, iar acesta din urmă va crea un nou token și îl va returna în rețea.

Avantajele acestei topologii sunt următoarele:

Volume mari de date sunt deservite mai eficient decât în cazul unui autobuz partajat;
fiecare computer este un repetor: amplifică semnalul înainte de a-l trimite la următoarea mașină, ceea ce vă permite să creșteți semnificativ dimensiunea rețelei;
capacitatea de a seta diferite priorități de acces la rețea; în acest caz, un computer cu o prioritate mai mare va putea păstra jetonul mai mult timp și va putea transmite mai multe informații.

Defecte:

un cablu de rețea rupt duce la inoperabilitatea întregii rețele;
orice computer poate primi date care sunt transmise prin rețea.

protocoale TCP/IP

protocoale TCP/IP ( Transmission Control Protocol/Internet Protocol - Protocol de control al transmisiei de date/Internet Protocol) sunt principalele protocoale de interconectare și gestionează transferul de date între rețele de diferite configurații și tehnologii. Această familie de protocoale este folosită pentru a transmite informații pe Internet, precum și în unele rețele locale. Familia de protocoale TPC/IP include toate protocoalele intermediare dintre nivelul de aplicație și cel fizic. Numărul lor total este de câteva zeci.

Principalele sunt:

Protocoale de transport: TCP - Transmission Control Protocol ( Protocol de control al transmisiei) și altele - gestionează transferul de date între computere;
Protocoale de rutare: IP - Internet Protocol ( protocol de internet) și altele - asigură transferul efectiv al datelor, prelucrează adresarea datelor, determină cea mai bună cale către destinatar;
Protocoale de suport pentru adrese de rețea: DNS - Domain Name System ( numele domeniului) și altele - oferă determinarea adresei unice a computerului;
Protocoale de servicii de aplicație: FTP - File Transfer Protocol ( protocol de transfer de fișiere), HTTP - HyperText Transfer Protocol, TELNET și altele - sunt folosite pentru a obține acces la diverse servicii: transfer de fișiere între computere, acces la WWW, acces terminal la distanță la sistem etc.;
Protocoale Gateway: EGP - Exterior Gateway Protocol ( protocol gateway extern) și altele - ajută la transmiterea mesajelor de rutare și a informațiilor despre starea rețelei prin rețea, precum și la procesarea datelor pentru rețelele locale;
Protocoale poștale: POP - Post Office Protocol ( protocolul de primire a corespondenței) - folosit pentru a primi mesaje de e-mail, SMPT Simple Mail Transfer Protocol ( protocol de transfer de e-mail) - folosit pentru a transmite mesaje e-mail.

Toate protocoalele de rețea majore ( NetBEUI, IPX/SPX și TCIP) sunt protocoale rutate. Dar trebuie doar să configurați manual rutarea TCPIP. Alte protocoale sunt direcționate automat de sistemul de operare.

adresare IP

La construirea unei rețele locale bazate pe protocolul TCP/IP, fiecare computer primește o adresă IP unică, care poate fi atribuită fie de un server DHCP - un program special instalat pe unul dintre computerele din rețea, fie folosind instrumente Windows, fie manual.

Serverul DHCP vă permite să distribuiți în mod flexibil adrese IP către computere și să atribuiți adrese IP permanente, statice unor computere. Instrumentul Windows încorporat nu are astfel de capabilități. Prin urmare, dacă există un server DHCP în rețea, atunci este mai bine să nu utilizați instrumentele Windows, setând automat ( dinamic) atribuirea unei adrese IP. Instalarea și configurarea unui server DHCP depășește scopul acestei cărți.

Trebuie remarcat, totuși, că atunci când utilizați un server DHCP sau instrumente Windows pentru a atribui o adresă IP, încărcarea computerelor în rețea și alocarea adreselor IP durează mult, cu atât mai mult, cu atât rețeaua este mai mare. În plus, computerul cu serverul DHCP trebuie mai întâi pornit.
Dacă atribuiți manual rețele statice computerelor ( constantă, neschimbătoare) Adresele IP, apoi computerele vor porni mai repede și vor apărea imediat în mediul de rețea. Pentru rețelele mici, această opțiune este cea mai preferată și este ceea ce vom lua în considerare în acest capitol.

Pentru pachetul de protocol TCP/IP, protocolul IP este cel de bază, deoarece este cel care se ocupă de mișcarea pachetelor de date între computere prin rețele care utilizează diverse tehnologii de rețea. Datorită caracteristicilor universale ale protocolului IP, însăși existența Internetului, constând dintr-un număr mare de rețele eterogene, a devenit posibilă.

Pachete de date protocol IP

Protocolul IP este serviciul de livrare pentru întreaga familie de protocoale TCP-iP. Informațiile care provin de la alte protocoale sunt împachetate în pachete de date de protocol IP, li se adaugă un antet adecvat și pachetele își încep călătoria prin rețea

sistem de adresare IP

Unele dintre cele mai importante câmpuri din antetul pachetului de date IP sunt adresele sursă și destinație ale pachetului. Fiecare adresă IP trebuie să fie unică pe internetwork unde este utilizată pentru ca pachetul să ajungă la destinația dorită. Chiar și pe întregul Internet global, este imposibil să găsești două adrese identice.

O adresă IP, spre deosebire de o adresă poștală obișnuită, constă numai din numere. Ocupă patru celule de memorie standard de computer - 4 octeți. Deoarece un octet (octet) este egal cu 8 biți (bit), lungimea adresei IP este de 4 x 8 = 32 de biți.

Un bit reprezintă cea mai mică unitate posibilă de stocare a informațiilor. Poate conține doar 0 ( cam curățat) sau 1 ( biți setati).

Deși o adresă IP are întotdeauna aceeași lungime, poate fi scrisă în moduri diferite. Formatul de înregistrare a unei adrese IP depinde de sistemul de numere utilizat. În același timp, aceeași adresă poate arăta complet diferit:

Format numeric	Sens
Binar
hexazecimal(hexazecimal)	0x86180842
Zecimal	2249721922
Decimală punctată(zecimală punctată)	134.24.8.66

Numărul binar 10000110 este convertit în zecimal după cum urmează: 128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 =134.
Opțiunea cea mai preferată, din punct de vedere al lizibilității umane, este formatul de scriere a adresei IP în notație zecimală punctată. Acest format este format din patru numere zecimale separate prin puncte. Fiecare număr, numit octet, reprezintă valoarea zecimală a octetului corespunzător din adresa IP. Un octet este numit așa deoarece un octet în binar este format din opt biți.

Când utilizați notația zecimală punctată pentru a scrie octeți într-o adresă IP, țineți cont de următoarele reguli:

Numai numerele întregi sunt valide;
Numerele trebuie să fie în intervalul de la 0 la 255.

Cei mai semnificativi biți din adresa IP, localizați în stânga, determină clasa și numărul rețelei. Colecția lor se numește identificator de subrețea sau prefix de rețea. Când atribuiți adrese în cadrul aceleiași rețele, prefixul rămâne întotdeauna neschimbat. Identifică proprietatea unei adrese IP într-o anumită rețea.

De exemplu, dacă adresele IP ale computerelor din subrețea sunt 192.168.0.1 - 192.168.0.30, atunci primii doi octeți definesc ID-ul subrețelei - 192.168.0.0, iar următorii doi - ID-uri de gazdă.

Câți biți sunt utilizați pentru anumite scopuri depinde de clasa rețelei. Dacă numărul gazdei este zero, atunci adresa nu indică către un computer anume, ci către întreaga rețea în ansamblu.

Clasificarea rețelelor

Există trei clase principale de rețele: A, B, C. Ele diferă unele de altele prin numărul maxim posibil de gazde care pot fi conectate la o rețea dintr-o anumită clasă.

Clasificarea general acceptată a rețelelor este prezentată în tabelul următor, care indică cel mai mare număr de interfețe de rețea disponibile pentru conectare, care octeți ai adresei IP sunt utilizați pentru interfețele de rețea (*) și care rămân neschimbați (N).

Clasa de rețea	Cea mai mare cantitate gazde	Octeți variabili de adresă IP utilizați pentru numerotarea gazdei
	16777214	N ..*
	65534	N.N..
		N.N.N.*

De exemplu, în cele mai comune rețele de clasă C nu pot exista mai mult de 254 de computere, așa că doar unul, cel mai mic octet al adresei IP, este folosit pentru a numerota interfețele de rețea. Acest octet corespunde octetului din dreapta în notație zecimală punctată.

Apare o întrebare legitimă: de ce doar 254 de computere pot fi conectate la o rețea de clasă C, și nu 256? Cert este că unele adrese IP intranet sunt destinate utilizării speciale, și anume:

O - identifică rețeaua în sine;
255 - difuzat.

Segmentarea rețelei

Spațiul de adrese din cadrul fiecărei rețele poate fi împărțit în subrețele mai mici în funcție de numărul de gazde ( Subrețele). Procesul de subrețea se mai numește și segmentare.

De exemplu, dacă rețeaua de clasă C 192.168.1.0 este împărțită în patru subrețele, atunci intervalele de adrese ale acestora vor fi după cum urmează:

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.

În acest caz, pentru numerotarea gazdei, nu se folosește tot octetul drept de opt biți, ci doar cei 6 mai puțin semnificativi. Iar ceilalți doi biți cei mai importanți determină numărul de subrețea, care poate lua valori de la zero la trei.

Atât prefixele de rețea obișnuite, cât și cele extinse pot fi identificate folosind o mască de subrețea ( Mască de rețea), care vă permite, de asemenea, să separați identificatorul de subrețea de identificatorul de gazdă în adresa IP, mascând cu un număr partea din adresa IP care identifică subrețeaua.

Masca este o combinație de numere care seamănă cu o adresă IP în aparență. Reprezentarea binară a măștii de subrețea conține zerouri în biți care sunt interpretați ca număr gazdă. Biții rămași setați la unu indică faptul că această parte a adresei este un prefix. Masca de subrețea este întotdeauna utilizată împreună cu adresa IP.

În absența unei subrețele suplimentare, măștile de clasă de rețea standard au următoarele semnificații:

Clasa de rețea	Masca
	binar	zecimală punctată
	11111111.00000000.00000000.00000000	255.0.0.0
	11111111.11111111.00000000.00000000	255.255.0.0
	11111111.11111111.11111111.00000000	255.255.255.0

Când este utilizat mecanismul de subrețea, masca este modificată în consecință. Să explicăm acest lucru folosind exemplul deja menționat de împărțire a unei rețele de clasă C în patru subrețele.

În acest caz, cei doi biți cei mai semnificativi din al patrulea octet al adresei IP sunt utilizați pentru a numerota subrețele. Apoi masca în formă binară va arăta astfel: 11111111.11111111.11111111.11000000, iar sub formă zecimală punctată -255.255.255.192.

Intervalele de adrese de rețea privată

Fiecare computer conectat la rețea are propria sa adresă IP unică. Pentru unele mașini, cum ar fi serverele, această adresă nu se modifică. Această adresă permanentă se numește static. Pentru alții, cum ar fi clienții, adresa IP poate fi permanentă (statică) sau atribuită dinamic de fiecare dată când se conectează la rețea.

Pentru a obține o adresă IP statică unică, adică permanentă pe Internet, trebuie să contactați o organizație specială InterNIC - Internet Network Information Center ( Centrul de informare a rețelei de internet). InterNIC atribuie doar un număr de rețea, iar administratorul de rețea trebuie să se ocupe de munca ulterioară privind crearea subrețelelor și numerotarea gazdelor în mod independent.

Dar înregistrarea oficială la InterNIC pentru a obține o adresă IP statică este de obicei necesară pentru rețelele care au o conexiune permanentă la Internet. Pentru rețelele private care nu fac parte din Internet, sunt rezervate în mod special câteva blocuri de spațiu de adrese, care pot fi folosite liber pentru a atribui adrese IP fără a vă înregistra la InterNIC:

Clasa de rețea	Numărul de numere de rețea disponibile	Intervalele de adrese IP utilizate pentru numerotarea gazdei
		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

Cu toate acestea, aceste adrese sunt folosite numai pentru adresarea internă a rețelelor și nu sunt destinate gazdelor care se conectează direct la Internet.

Intervalul de adrese LINKLOCAL nu este o clasă de rețea în sensul obișnuit. Este folosit de Windows pentru a atribui automat adrese IP personale computerelor din rețeaua locală.

Sper că acum aveți o idee despre rețeaua locală!

De ce sunt necesare rețelele locale și care sunt acestea? Cum se conectează mai multe dispozitive de computer la un canal de Internet simultan? Ce echipament este necesar pentru a construi o rețea de domiciliu? Veți primi răspunsuri la toate aceste întrebări și la alte întrebări la fel de importante în acest material.

Introducere

Înainte de a învăța cum să proiectați și să configurați singur rețelele locale de acasă, să răspundem imediat la cea mai importantă întrebare: „De ce sunt necesare?”

Conceptul de rețea locală în sine înseamnă unificarea mai multor calculatoare sau dispozitive informatice într-un singur sistem pentru schimbul de informații între ele, precum și partajarea resurselor lor de calcul și a echipamentelor periferice. Astfel, rețelele locale permit:

Schimbați date (filme, muzică, programe, jocuri etc.) între membrii rețelei. În același timp, pentru a viziona filme sau a asculta muzică, nu este absolut necesar să le înregistrați pe hard disk. Vitezele rețelelor moderne permit acest lucru să se facă direct de la un computer la distanță sau un dispozitiv multimedia.

Conectați mai multe dispozitive simultan la internetul global printr-un canal de acces. Aceasta este probabil una dintre cele mai populare funcții ale rețelelor locale, deoarece în zilele noastre lista echipamentelor care pot folosi o conexiune la World Wide Web este foarte mare. Pe lângă tot felul de echipamente informatice și dispozitive mobile, televizoarele, playerele DVD/Blu-Ray, playerele multimedia și chiar tot felul de aparate de uz casnic, de la frigidere la aparate de cafea, au devenit acum participanți deplini la rețea.

Partajați perifericele computerului , cum ar fi imprimante, MFP, scanere și stocare atașată la rețea (NAS).

Partajați puterea de calcul a computerelor participanților la rețea. Când lucrați cu programe care necesită calcule complexe, cum ar fi vizualizarea 3D, pentru a crește productivitatea și a accelera procesarea datelor, puteți utiliza resursele gratuite ale altor computere din rețea. Astfel, având mai multe mașini slabe conectate la o rețea locală, puteți folosi performanța lor combinată pentru a efectua sarcini mari consumatoare de resurse.

După cum puteți vedea, crearea unei rețele locale chiar și într-un singur apartament poate aduce o mulțime de beneficii. Mai mult decât atât, a avea mai multe dispozitive acasă care necesită o conexiune la Internet nu a fost de multă vreme neobișnuită, iar combinarea lor într-o rețea comună este o sarcină urgentă pentru majoritatea utilizatorilor.

Principii de bază ale construirii unei rețele locale

Cel mai adesea, rețelele locale folosesc două tipuri principale de transfer de date între computere - prin cablu, astfel de rețele se numesc cablu și utilizează tehnologia Ethernet și, de asemenea, folosesc un semnal radio prin rețele fără fir construite pe baza standardului IEEE 802.11, ceea ce este mai bun. cunoscut utilizatorilor sub numele de Wi-Fi.

Astăzi, rețelele cu fir oferă încă cea mai mare lățime de bandă, permițând utilizatorilor să schimbe informații la viteze de până la 100 Mbps (12 Mbps) sau de până la 1 Gbps (128 Mbps) în funcție de echipamentul utilizat (Fast Ethernet sau Gigabit Ethernet). Și deși tehnologiile wireless moderne, pur teoretic, pot oferi și transfer de date până la 1,3 Gbit/s (standard Wi-Fi 802.11ac), în practică această cifră pare mult mai modestă și în majoritatea cazurilor nu depășește 150 - 300 Mbit/s . Motivul pentru aceasta este costul ridicat al echipamentelor Wi-Fi de mare viteză și nivelul scăzut de utilizare a acestuia în dispozitivele mobile actuale.

De regulă, toate rețelele moderne de acasă sunt aranjate după același principiu: computerele utilizatorului (stațiile de lucru) echipate cu adaptoare de rețea sunt conectate între ele prin dispozitive speciale de comutare, care pot fi: routere (routere), comutatoare (hub-uri sau comutatoare) , puncte de acces sau modemuri. Vom vorbi mai detaliat despre diferențele și scopurile lor mai jos, dar deocamdată să știți că fără aceste cutii electronice, nu va fi posibil să combinați mai multe computere într-un singur sistem deodată. Maximul care poate fi atins este crearea unei mini-rețele de două PC-uri conectându-le unul la altul.

La început, trebuie să determinați cerințele de bază pentru viitoarea dvs. rețea și amploarea acesteia. La urma urmei, alegerea echipamentului necesar va depinde direct de numărul de dispozitive, de plasarea lor fizică și de posibilele metode de conectare. Cel mai adesea, o rețea locală de domiciliu este combinată și poate include mai multe tipuri de dispozitive de comutare. De exemplu, computerele desktop pot fi conectate la rețea folosind fire, iar diferite dispozitive mobile (laptop-uri, tablete, smartphone-uri) pot fi conectate prin Wi-Fi.

De exemplu, luați în considerare diagrama uneia dintre opțiunile posibile pentru o rețea locală de domiciliu. Acesta va implica dispozitive electronice concepute pentru diverse scopuri și sarcini, precum și utilizarea diferitelor tipuri de conexiuni.

După cum se poate observa din figură, mai multe computere desktop, laptopuri, smartphone-uri, set-top box-uri (IPTV), tablete și playere media și alte dispozitive pot fi combinate într-o singură rețea. Acum să ne dăm seama de ce echipament veți avea nevoie pentru a vă construi propria rețea.

card LAN

O placă de rețea este un dispozitiv care permite computerelor să comunice între ele și să facă schimb de date într-o rețea. Toate adaptoarele de rețea pot fi împărțite în două grupuri mari după tip - cu fir și fără fir. Placile de rețea cu fir vă permit să conectați dispozitive electronice la o rețea folosind tehnologia Ethernet folosind un cablu, în timp ce adaptoarele de rețea fără fir folosesc tehnologia radio Wi-Fi.

De regulă, toate computerele desktop moderne sunt deja echipate cu plăci de rețea Ethernet încorporate în placa de bază, iar toate dispozitivele mobile (smartphone-uri, tablete) sunt echipate cu adaptoare de rețea Wi-Fi. În același timp, laptopurile și ultrabook-urile sunt în mare parte echipate cu ambele interfețe de rețea simultan.

În ciuda faptului că, în marea majoritate a cazurilor, dispozitivele computerizate au interfețe de rețea încorporate, uneori devine necesară achiziționarea de carduri suplimentare, de exemplu, pentru a echipa unitatea de sistem cu un modul de comunicație wireless Wi-Fi.

Pe baza implementării designului lor, plăcile de rețea individuale sunt împărțite în două grupuri - interne și externe. Cardurile interne sunt proiectate pentru instalarea în computere desktop folosind interfețe și conectorii PCI și PCIe corespunzători acestora. Cardurile externe sunt conectate prin conectori USB sau PCMCIA vechi (numai laptopuri).

Router (Router)

Componenta principală și cea mai importantă a unei rețele locale de acasă este un router sau un router - o cutie specială care vă permite să combinați mai multe dispozitive electronice într-o singură rețea și să le conectați la Internet printr-un singur canal oferit de furnizorul dvs.

Un router este un dispozitiv multifuncțional sau chiar un minicomputer cu propriul sistem de operare încorporat, care are cel puțin două interfețe de rețea. Primul este LAN (Local Area Network ) sau LAN (Local Area Network) este utilizat pentru a crea o rețea internă (de acasă), care constă din dispozitivele computerului dvs. Al doilea - WAN (Wide Area Network) sau WAN (Wide Area Network) este utilizat pentru a conecta o rețea locală (LAN) la alte rețele și World Wide Web - Internet.

Scopul principal al dispozitivelor de acest tip este de a determina rutele pachetelor de date pe care utilizatorul le trimite sau le solicită de la alte rețele mai mari. Cu ajutorul routerelor, rețelele uriașe sunt împărțite în multe segmente logice (subrețele), dintre care una este rețeaua locală de acasă. Astfel, acasă, funcția principală a unui router poate fi numită organizarea transferului de informații de la o rețea locală la una globală și invers.

O altă sarcină importantă a unui router este să limiteze accesul la rețeaua de acasă de pe World Wide Web. Cu siguranță este puțin probabil să fii fericit dacă cineva se poate conecta la computerele tale și poate lua sau șterge de la ele orice dorește. Pentru a preveni acest lucru, fluxul de date destinat dispozitivelor aparținând unei anumite subrețele nu trebuie să depășească limitele acesteia. Prin urmare, din traficul intern general generat de participanții la rețeaua locală, routerul selectează și trimite rețelei globale doar acele informații care sunt destinate altor subrețele externe. Acest lucru asigură securitatea datelor interne și economisește lățimea de bandă a rețelei.

Mecanismul principal care permite routerului să limiteze sau să împiedice accesul din rețeaua publică (din exterior) la dispozitivele din rețeaua locală se numește NAT (Network Address Translation). De asemenea, oferă tuturor utilizatorilor rețelei dvs. de domiciliu acces la Internet prin conversia mai multor adrese interne ale dispozitivelor într-o singură adresă publică externă care vă este furnizată de furnizorul dvs. de servicii de internet. Toate acestea fac posibil ca computerele dintr-o rețea de domiciliu să schimbe cu ușurință informații între ele și să le primească de la alte rețele. În același timp, datele stocate în acestea rămân inaccesibile utilizatorilor externi, deși accesul la acestea poate fi asigurat în orice moment la cererea dumneavoastră.

În general, routerele pot fi împărțite în două grupuri mari - cu fir și fără fir. Deja din nume reiese clar ca toate dispozitivele sunt conectate la primele doar folosind cabluri, iar la cele doua, atat cu ajutorul firelor, cat si fara ca acestea sa utilizeze tehnologia Wi-Fi. Prin urmare, acasă, routerele fără fir sunt cel mai adesea folosite pentru a oferi acces la Internet și echipamente de computer de rețea folosind diverse tehnologii de comunicație.

Pentru a conecta dispozitive computerizate folosind cabluri, routerul are prize speciale numite porturi. În cele mai multe cazuri, routerul are patru porturi LAN pentru conectarea dispozitivelor și un port WAN pentru conectarea cablului ISP.

Pentru a nu supraîncărca articolul cu informații redundante, nu vom lua în considerare în detaliu principalele caracteristici tehnice ale routerelor în acest capitol; despre ele voi vorbi într-un articol separat, despre alegerea unui router.

În multe cazuri, un router poate fi singura componentă necesară pentru a vă construi propria rețea locală, deoarece pur și simplu nu este nevoie de restul. După cum am spus deja, chiar și cel mai simplu router vă permite să conectați până la patru dispozitive de computer folosind fire. Ei bine, numărul de echipamente care primesc acces simultan la rețea folosind tehnologia Wi-Fi poate fi de zeci, sau chiar sute.

Dacă, la un moment dat, numărul de porturi LAN de pe router nu mai este suficient, atunci pentru a extinde rețeaua de cablu, puteți conecta unul sau mai multe switch-uri la router (discutat mai jos), care acționează ca splittere.

Modem

În rețelele moderne de calculatoare, un modem este un dispozitiv care oferă acces la Internet sau acces la alte rețele prin linii telefonice obișnuite cu fir (clasa xDSL) sau folosind tehnologii mobile fără fir (clasa 3G).

În mod convențional, modemurile pot fi împărțite în două grupuri. Primul le include pe cei care se conectează la un computer printr-o interfață USB și oferă acces la rețea doar la un singur PC, la care modemul este conectat direct. În al doilea grup, interfețele LAN și/sau Wi-Fi deja familiare sunt folosite pentru a se conecta la un computer. Prezența lor indică faptul că modemul are un router încorporat. Astfel de dispozitive sunt adesea numite combinate și ar trebui folosite pentru a construi o rețea locală.

Atunci când aleg echipamentul DSL, utilizatorii pot întâmpina anumite dificultăți cauzate de confuzia în numele acestuia. Faptul este că adesea în sortimentul de magazine de calculatoare, două clase de dispozitive foarte asemănătoare sunt situate una lângă alta: modemuri cu routere încorporate și routere cu modemuri încorporate. Care este diferența dintre ele?

Aceste două grupuri de dispozitive practic nu au nicio diferență cheie. Producătorii înșiși poziționează un router cu modem încorporat ca o opțiune mai avansată, echipat cu un număr mare de funcții suplimentare și performanțe îmbunătățite. Dar dacă sunteți interesat doar de capabilitățile de bază, de exemplu, cum ar fi conectarea tuturor computerelor din rețeaua dvs. de acasă la Internet, atunci nu există o mare diferență între modem-routere și routere în care un modem DSL este folosit ca interfață de rețea externă.

Deci, pentru a rezuma, un modem modern cu care puteți construi o rețea locală este, de fapt, un router cu un modem xDSL sau 3G ca interfață de rețea externă.

Un comutator sau comutator este utilizat pentru a conecta diferite noduri ale unei rețele de calculatoare și pentru a face schimb de date între ele prin cabluri. Rolul acestor noduri poate fi fie dispozitive individuale, de exemplu un PC desktop, fie grupuri întregi de dispozitive unite într-un segment de rețea independent. Spre deosebire de un router, un comutator are o singură interfață de rețea - LAN și este folosit acasă ca dispozitiv auxiliar în primul rând pentru scalarea rețelelor locale.

Pentru a conecta computere folosind fire, cum ar fi routerele, comutatoarele au și porturi speciale de priză. În modelele destinate utilizării casnice, numărul acestora este de obicei cinci sau opt. Dacă la un moment dat numărul de porturi de pe comutator nu mai este suficient pentru a conecta toate dispozitivele, puteți conecta un alt comutator la acesta. Astfel, vă puteți extinde rețeaua de acasă atât cât doriți.

Switch-urile sunt împărțite în două grupuri: gestionate și neadministrate. Primul, după cum sugerează și numele, poate fi controlat din rețea folosind un software special. Deși au funcționalitate avansată, sunt scumpe și nu sunt folosite acasă. Switch-urile neadministrate distribuie traficul și reglează automat viteza schimbului de date între toți clienții rețelei. Aceste dispozitive sunt soluții ideale pentru construirea de rețele locale mici și mijlocii, unde numărul de participanți la schimbul de informații este mic.

În funcție de model, comutatoarele pot oferi o viteză maximă de transfer de date de 100 Mbit/s (Fast Ethernet) sau 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet). Switch-urile Gigabit sunt cel mai bine folosite pentru a construi rețele de acasă în care intenționați să transferați frecvent fișiere mari între dispozitive locale.

Punct de acces wireless

Pentru a oferi acces fără fir la Internet sau la resursele rețelei locale, pe lângă un router fără fir, puteți utiliza un alt dispozitiv numit punct de acces fără fir. Spre deosebire de un router, această stație nu are o interfață de rețea WAN externă și este echipată în majoritatea cazurilor cu un singur port LAN pentru conectarea la un router sau switch. Astfel, veți avea nevoie de un punct de acces dacă rețeaua locală folosește un router sau modem obișnuit fără suport Wi-Fi.

Utilizarea punctelor de acces suplimentare într-o rețea cu un router wireless poate fi justificată în cazurile în care este necesară o zonă mare de acoperire Wi-Fi. De exemplu, puterea semnalului unui router wireless poate să nu fie suficientă pentru a acoperi complet întreaga zonă într-un birou mare sau o casă de țară cu mai multe etaje.

Punctele de acces pot fi, de asemenea, utilizate pentru a organiza punți fără fir, permițându-vă să conectați dispozitive individuale, segmente de rețea sau rețele întregi între ele folosind un semnal radio în locuri în care așezarea cablurilor este nedorită sau dificilă.

Cablu de rețea, conectori, prize

În ciuda dezvoltării rapide a tehnologiilor fără fir, multe rețele locale sunt încă construite folosind fire. Astfel de sisteme au fiabilitate ridicată, debit excelent și minimizează posibilitatea conectării neautorizate la rețeaua dvs. din exterior.

Pentru a crea o rețea locală cu fir în medii de acasă și de birou, se utilizează tehnologia Ethernet, unde semnalul este transmis prin așa-numita „pereche răsucită” (TP-Twisted Pair) - un cablu format din patru perechi de fire de cupru răsucite împreună ( pentru a reduce interferența).

La construirea rețelelor de calculatoare, se folosește predominant cablu neecranat din categoria CAT5 și, mai des, versiunea sa îmbunătățită CAT5e. Cablurile din această categorie vă permit să transmiteți un semnal cu o viteză de 100 Mbit/s atunci când utilizați doar două perechi (jumătate) de fire și 1000 Mbit/s când utilizați toate cele patru perechi.

Pentru conectarea la dispozitive (routere, comutatoare, plăci de rețea și așa mai departe), la capetele cablului de pereche torsadată sunt utilizați conectori modulari cu 8 pini, denumiti în mod obișnuit RJ-45 (deși numele lor corect este 8P8C).

În funcție de dorința dvs., puteți fie să cumpărați cabluri de rețea gata făcute (cu conectori sertiți) de o anumită lungime, numite „cordoane de corecție”, la orice magazin de calculatoare, fie să cumpărați separat cabluri și conectori cu perechi răsucite și apoi să vă faceți propriile cabluri de dimensiunea cerută în cantitatea potrivită. Veți afla cum se face acest lucru într-un material separat.

Folosind cabluri pentru a conecta computerele într-o rețea, desigur, le puteți conecta direct de la comutatoare sau routere la conectorii de pe plăcile de rețea ale PC-ului, dar există o altă opțiune - folosind prize de rețea. În acest caz, un capăt al cablului este conectat la portul comutatorului, iar celălalt la contactele interne ale prizei, în conectorul extern al căruia puteți conecta ulterior computere sau dispozitive de rețea.

Prizele de rețea pot fi fie încorporate în perete, fie montate în exterior. Folosirea prizei în loc de capete proeminente ale cablurilor va oferi un aspect mai plăcut din punct de vedere estetic spațiului dvs. de lucru. Este, de asemenea, convenabil să folosiți prize ca puncte de referință pentru diferite segmente de rețea. De exemplu, puteți instala un comutator sau un router pe holul unui apartament și apoi să direcționați bine cablurile de la acesta la prizele situate în toate încăperile necesare. Astfel, veți primi mai multe puncte situate în diferite părți ale apartamentului, la care vă puteți conecta în orice moment nu numai computere, ci și orice dispozitive de rețea, de exemplu, comutatoare suplimentare pentru a vă extinde rețeaua de acasă sau de birou.

Un alt lucru mic de care ai putea avea nevoie atunci când construiești o rețea de cablu este un prelungitor care poate fi folosit pentru a conecta două perechi răsucite cu conectori RJ-45 deja sertizat.

În plus față de scopul propus, prelungitoarele sunt convenabile de utilizat în cazurile în care capătul cablului se termină nu cu un conector, ci cu doi. Această opțiune este posibilă la construirea rețelelor cu o capacitate de 100 Mbit/s, unde este suficient să folosiți doar două perechi de fire pentru a transmite un semnal.

De asemenea, puteți utiliza un splitter de rețea pentru a conecta două computere la un cablu simultan, fără a utiliza un comutator. Dar din nou, merită să ne amintim că în acest caz viteza maximă de schimb de date va fi limitată la 100 Mbit/s.

Pentru mai multe informații despre sertizarea cablurilor cu perechi răsucite, prizele de conectare și caracteristicile cablurilor de rețea, citiți materialul special.

Acum că ne-am familiarizat cu componentele de bază ale unei rețele locale, este timpul să vorbim despre topologie. În termeni simpli, o topologie de rețea este o diagramă care descrie locațiile și metodele de conectare a dispozitivelor de rețea.

Există trei tipuri principale de topologii de rețea: Bus, Ring și Star. Cu o topologie magistrală, toate computerele din rețea sunt conectate la un cablu comun. Pentru a uni PC-urile într-o singură rețea folosind topologia „Ring”, acestea sunt conectate în serie între ele, ultimul computer conectându-se la primul. Într-o topologie în stea, fiecare dispozitiv este conectat la rețea printr-un hub special folosind un cablu separat.

Probabil, cititorul atent a ghicit deja că pentru a construi o rețea de acasă sau de birouri mici, se folosește în mod predominant topologia „Star”, unde routerele și comutatoarele sunt folosite ca dispozitive hub.

Crearea unei rețele folosind topologia Star nu necesită cunoștințe tehnice profunde și investiții financiare mari. De exemplu, folosind un comutator care costă 250 de ruble, puteți conecta 5 computere la o rețea în câteva minute și, folosind un router pentru câteva mii de ruble, puteți chiar să construiți o rețea de domiciliu, oferind câteva zeci de dispozitive cu acces la Internetul și resursele locale.

Un alt avantaj neîndoielnic al acestei topologii este expansibilitatea bună și ușurința de actualizare. Astfel, ramificarea și scalarea rețelei se realizează prin simpla adăugare de hub-uri suplimentare cu funcționalitatea necesară. De asemenea, puteți schimba locația fizică a dispozitivelor de rețea sau le puteți schimba în orice moment pentru a obține o utilizare mai practică a echipamentului și pentru a reduce numărul și lungimea cablurilor de conectare.

În ciuda faptului că topologia Star vă permite să schimbați rapid structura rețelei, locația routerului, a comutatoarelor și a altor elemente necesare trebuie gândită în prealabil, în conformitate cu aspectul camerei, numărul de dispozitive conectate și modul în care sunt conectate la rețea. Acest lucru va minimiza riscurile asociate cu achiziționarea de echipamente necorespunzătoare sau redundante și va optimiza valoarea costurilor financiare.

Concluzie

În acest material, am examinat principiile generale ale construirii rețelelor locale, principalele echipamente care sunt utilizate și scopul acestuia. Acum știți că elementul principal al aproape oricărei rețele de acasă este un router, care vă permite să conectați multe dispozitive folosind atât tehnologii cu fir (Ethernet), cât și fără fir (Wi-Fi), oferindu-le în același timp o conexiune la internet printr-un singur canal. .

Comutatoarele, care sunt în esență splitere, sunt folosite ca echipamente auxiliare pentru extinderea punctelor de conectare la o rețea locală folosind cabluri. Pentru organizarea conexiunilor fără fir se folosesc puncte de acces care permit, folosind tehnologia Wi-Fi, nu numai să se conecteze fără fir tot felul de dispozitive la rețea, ci și să conecteze segmente întregi ale rețelei locale împreună într-un mod „punte”.

Pentru a înțelege exact cât și ce fel de echipament va trebui să achiziționați pentru a crea o viitoare rețea de domiciliu, asigurați-vă că ați întocmit mai întâi topologia acesteia. Desenați o diagramă a locației tuturor dispozitivelor care participă la rețea care vor necesita o conexiune prin cablu. În funcție de aceasta, selectați locația optimă pentru router și, dacă este necesar, comutatoare suplimentare. Nu există reguli uniforme aici, deoarece locația fizică a routerului și a comutatoarelor depinde de mulți factori: numărul și tipul de dispozitive, precum și sarcinile care le vor fi atribuite; aspectul și dimensiunea camerei; cerințe pentru aspectul estetic al nodurilor de comutare; posibilitati de pozarea cablurilor si altele.

Deci, de îndată ce aveți un plan detaliat pentru rețeaua viitoare, puteți începe să selectați și să cumpărați echipamentul necesar, să îl instalați și să îl configurați. Dar despre aceste subiecte vom vorbi în materialele noastre viitoare.

Rețeaua locală de acasă devine din ce în ce mai obișnuită și obișnuită. S-au dus vremurile în care expresia „rețea locală” aducea în minte imaginea unui administrator de sistem nebărbierit, care iubește berea și șochează cu termeni de neînțeles. În multe familii, fiecare membru al familiei are propriul computer și mulți se gândesc la cum să combine toate computerele într-o singură rețea de acasă. Crearea unei rețele locale de domiciliu nu este dificilă, iar o serie de articole de pe site descriu tot hardware-ul și software-ul necesar pentru a crea o rețea de domiciliu extrem de eficientă.

În ce constă o rețea locală?

În general, orice rețea constă din mai multe computere (2 sau mai multe) care oferă acces partajat la dispozitivele sau programele lor. Rețeaua face posibil ca computerele și programele instalate pe acestea să interacționeze, astfel încât utilizatorii de computere să poată lucra împreună într-un singur mediu de rețea.

Accesul partajat poate fi înțeles ca posibilitatea de acces simultan sau secvenţial al mai multor utilizatori la o resursă sau dispozitiv. De exemplu, într-o rețea de domiciliu, accesul partajat poate fi implementat la o imprimantă, scaner, unitate optică, modem, fax, un anumit program, precum și la Internet. Un exemplu clasic de partajare este un joc de computer în rețea, în care fiecare computer are acces la o versiune a jocului pe computer pe alt computer.

Pentru ca chiar și două computere să funcționeze împreună, nu este suficient să le conectați cumva unul la altul. Pentru ca conexiunea fizică să devină operațională, este necesar să folosiți programe speciale de rețea. Deci, să ne uităm la ce include fiecare rețea:

obiecte fizice ale interacțiunii în rețea, de ex. calculatoare sau alte dispozitive de rețea (de exemplu, PDA-uri sau telefoane mobile cu interfețe de rețea);
conexiune fizică (cablu) sau conexiune fără fir (infraroșu sau frecvență radio) între computere sau alte dispozitive;
un sistem de operare care permite accesul partajat la computere și/sau alte dispozitive; acesta poate fi fie un sistem de operare de acasă Windows XP/Vista/7, fie un sistem de operare de rețea specializat Windows Server.
un set comun de protocoale de rețea utilizate;
clienți de rețea, de ex. programe care permit unui computer să obțină acces la un alt computer.

Să ne uităm la ce poate fi folosită rețeaua de către utilizatorii casnici obișnuiți:

Acces la internet;
lucrul cu e-mailul;
partajarea oricăror fișiere;
acces partajat la diverse dispozitive (hard disk, unități optice, imprimante);
comunicare text și voce în rețea;
comunicații video în rețea;
munca la distanta;
lucrul împreună la un proiect;
backup și copiere a datelor.

O rețea locală este concepută pentru a uni toate computerele de acasă (sau de birou) într-un singur întreg. Deci jucătorul devine parte a echipei de fotbal și mulți soldați formează un batalion. Datorită unei rețele locale, toate computerele de acasă vor putea face schimb de date între ele și vor avea acces la Internet. Jocuri pe computer în rețea, arhiva de fișiere partajată, comunicare și divertisment - toate acestea vă vor fi oferite de o rețea de calculatoare.

Înainte de a vorbi despre dispozitivele specifice care vor fi necesare pentru organizarea unei rețele locale, vom lua în considerare principalele tipuri de rețele locale moderne.

Tipuri LAN

În general, există două tipuri principale de rețea locală - rețea descentralizată și rețea client-server.

Să luăm în considerare diagrama celei mai simple rețele descentralizate prezentată mai jos. Să ne imaginăm că în apartamentul tău sunt 2 calculatoare și 1 laptop, iar fiecare computer are instalat sistemul de operare Windows XP. Pentru a organiza o rețea descentralizată este necesar ca fiecare computer să aibă un adaptor de rețea. Aproape toate plăcile de bază și laptopurile moderne au o astfel de intrare (sau chiar două), așa că nu trebuie să cumpărați nimic în plus. Dacă aveți ceva complet „vechi”, cumpărați un adaptor de rețea care este instalat într-un slot PCI sau PCI-E.

Aceasta este schița generală a unei rețele descentralizate. Vă rugăm să rețineți că nu așa sunt conectate computerele în realitate - vor avea nevoie de un comutator (vezi mai jos). Ceea ce se subliniază în această schemă este că este o rețea nominală descentralizată. Toate computerele comunică între ele fără participarea serverului.

Și iată o diagramă a aceleiași rețele, dar de tip „client-server”..

Citiți mai multe despre echipament în articol « ».

De asemenea, trebuie să instalați driverul. Driverele sunt furnizate pe CD-uri împreună cu adaptoarele de rețea sau plăcile de bază. În plus, driverele pentru multe adaptoare de rețea populare sunt acceptate nativ în Windows XP, Windows Vista și Windows 7, așa că adesea nu va trebui să instalați nimic.

După instalarea adaptoarelor de rețea și a driverelor, tot ce rămâne este să conectați fizic computerele între ele folosind o conexiune prin cablu sau fără fir. O rețea cu fir folosește cel mai adesea un cablu Ethernet de Categoria 5. Pentru a conecta fizic două computere, aveți nevoie de un singur cablu, dar dacă există mai mult de trei computere, veți avea nevoie de un dispozitiv special numit intrerupator, cunoscut și sub numele de comutator (sau punct de acces fără fir, dacă decideți să creați o rețea fără fir).

Două laptopuri și un computer desktop conectate într-o rețea descentralizată printr-un comutator.

Vă rugăm să rețineți că pentru a conecta doar două computere (fără comutator), trebuie să utilizați un cablu cu o conexiune crossover specială („ crossover"). Pentru a conecta mai mult de două computere, utilizați un cablu Ethernet standard.

Rețelele descentralizate sunt cel mai adesea folosite în rețelele de acasă. Avantajul unei astfel de rețele este că nu este nevoie să achiziționați un computer pentru a funcționa, de exemplu, ca un server de fișiere, deoarece fișierele sunt localizate pe toate computerele din rețea.

Topologie LAN

Fiecare computer din rețea se conectează la alte computere folosind o conexiune prin cablu sau fără fir. Diagrama de conexiune fizică a calculatoarelor dintr-o rețea se numește topologie de rețea. Există trei topologii principale: magistrală, inel și stea.

Obosi. Fiecare computer din rețea este conectat în serie la un alt computer într-o secvență liniară. Rețeaua începe cu serverul sau computerul principal și se termină cu ultimul computer din rețea.
Inel. Fiecare computer este conectat la un alt computer într-o rețea de inel.
Stea. Fiecare computer din rețea este conectat la un punct central de schimb de date.

Primele două topologii, autobuz și inel, au fost dezvoltate cu mulți ani în urmă și au căzut acum în disgrație. Topologia principală a rețelelor locale moderne este topologia „stea”.

Principalul avantaj al acestei topologii, bazată pe tehnologia Ethernet, este extinderea rețelei. Calculatoarele echipate cu un adaptor de rețea Ethernet pot crea o rețea stea de până la 1.024 de computere conectate la un switch sau hub folosind un conector RJ-45. Crearea unei astfel de rețele nu necesită mult timp, cu condiția ca sistemul de operare al rețelei să fi fost configurat corect.

Rețea de domiciliu cu topologie în stea.

Pentru a crea o rețea Ethernet, trebuie să instalați pe computerele dvs. sisteme de operare compatibile (de exemplu, Windows XP), adaptoare de rețea cu driverele necesare, un cablu de rețea (sau adaptoare fără fir) și un comutator sau hub.

Acum imaginați-vă că ați instalat un comutator cu 5 conectori în apartamentul dvs. și ați conectat computerele tuturor familiei și prietenilor dvs. la el. Ca urmare, comutatorul nu mai avea porturi libere. În același timp, ți-ar plăcea foarte mult să-ți conectezi vecinii de pe podea pentru a schimba fișiere cu el și a juca jocuri de strategie pe computer. Ieșirea va fi aceeași topologie „stea”. Este suficient să conectați al doilea comutator la un port special al primului comutator și veți putea folosi porturi libere. Astfel, datorită schemei copac spanning, vă puteți extinde rețeaua aproape la nesfârșit. Acesta este principiul prin care sunt create rețelele moderne de acasă.

Deci, să rezumăm ce dispozitive fizice sunt necesare pentru a crea o rețea locală:

adaptoare de rețea;
întrerupătoare;
cabluri (sau canale RF pentru o rețea fără fir).

Comutatorul nu vă va lăsa să accesați Internetul :) Prin urmare, nu îl confundați cu un router - un dispozitiv care este proiectat să ofere acces de la o rețea locală la una globală.

Citiți mai multe despre routere și alte echipamente în articol « ».

Poate că fiecare școlar știe că întreaga lume modernă este un web virtual uriaș. Vremurile în care schimbul de informații se desfășura după principiul „din mână în mână”, iar suportul de date principal era un folder de hârtie ștampilat, sunt în trecutul îndepărtat, dar acum nenumărate autostrăzi virtuale conectează toate punctele planetei în un singur sistem informatic - o rețea de date computerizate.

Ce este o rețea de calculatoare?

În sens general, o rețea de date computerizate este un sistem de comunicație pentru diverse echipamente informatice (inclusiv PC-uri și echipamente de birou ale utilizatorului), necesar pentru schimbul automat de date între utilizatorii finali, precum și controlul de la distanță al unităților funcționale și software-ului acestei rețele.

Există o mulțime de modalități de clasificare a rețelelor de calculatoare (după arhitectură, tip de mediu de transmisie, sisteme de operare în rețea etc.), dar nu ne vom adânci în sălbăticia teoriei tehnologiilor de rețea: utilizatorii deosebit de curioși pot găsi întotdeauna aceste informații. în literatura educaţională. Aici ne vom limita la cea mai simplă clasificare a rețelelor în funcție de lungimea acestora.

Deci, rețelele de calculatoare sunt împărțite pe o bază teritorială în locale și globale:

O rețea globală de calculatoare este o rețea de transmisie a datelor care acoperă întreaga lume (sau regiuni mari individuale) și reunește un număr nelimitat de abonați neconectați.

O rețea locală de calculatoare este o colecție de computere și echipamente de rețea conectate prin canale de comunicație, concepute pentru a transmite date unui număr finit de utilizatori. Apropo, termenul „rețea locală” a fost atribuit sistemului într-un moment în care capacitățile echipamentului nu permiteau organizarea unor astfel de comunicații pentru abonați la distanță pe distanțe lungi, dar acum rețelele locale de calculatoare sunt folosite atât pentru organizarea comunicațiilor locale ( într-o clădire sau organizație), aceasta acoperă orașe, regiuni și chiar țări întregi.

Tipuri de rețele de calculatoare

Conform metodei de organizare a comunicării între abonați, topologia rețelelor de calculatoare distinge următoarele scheme de rețele locale:

Unde nodurile de rețea sunt computere, echipamente de birou și diverse echipamente de rețea.

Topologiile mai complexe (cum ar fi rețeaua arborescentă, rețeaua mesh etc.) sunt construite prin diferite conexiuni ale celor trei tipuri elementare de rețea locală.

Funcții de rețea locală

Nu vom vorbi despre scopul rețelelor globale și despre modul în care Internetul este benefic pentru lume: principalele funcții ale World Wide Web sunt deja bine cunoscute de fiecare utilizator și mai mult de o carte ar putea fi dedicată unei descrieri detaliate a tuturor capabilităților. a rețelei.

În același timp, rețelele de acasă sunt lipsite în mod nedrept de atenție informațională și mulți utilizatori nu înțeleg de ce au nevoie de o rețea locală.

Deci, principalele funcții ale unei rețele locale:

- Optimizarea fluxului de lucru. Astfel, o rețea locală de domiciliu, organizată, de exemplu, într-un birou, oferă tuturor angajaților săi posibilitatea de a face schimb de date de la distanță, precum și de a partaja utilizarea tuturor tipurilor de echipamente de birou;
- Comunicare. Desigur, rețelele locale nu vor putea înlocui complet „conexiunea la internet”, dar în cazurile în care este necesar să vă organizați propriul canal de comunicare, închis de utilizatorii externi (de exemplu, un forum pentru angajații corporativi), rețelele locale sunt pur și simplu de neînlocuit;

- Posibilitate de administrare la distanta. Astfel, o rețea locală corporativă permite unui specialist să ofere suport tehnic pentru câteva zeci de dispozitive diferite;
- Salvare. De acord, este mai logic să plătiți o singură dată pentru o conexiune la Internet și să oferiți tuturor angajaților organizației (dispozitivele utilizatorului) posibilitatea de acces gratuit decât să plătiți pentru accesul la World Wide Web pentru fiecare angajat (gadget) individual;
- Jocuri, securitatea schimbului de date, confortul utilizatorului și multe altele.

Astfel, o rețea locală este un instrument foarte, foarte util în orice domeniu de activitate. De fapt, rețelele locale au înlocuit binecunoscuta „posta porumbei” atât la orice întreprindere, cât și între prieteni și cunoștințe (la urma urmei, aceasta este o alternativă mult mai funcțională la atingerea bateriei și a semnalelor „cactus” de pe pervaz). ). Iar lecțiile noastre vă vor ajuta nu numai să creați o rețea locală de la zero cu propriile mâini, ci și să rezolvați probleme mult mai complexe de administrare a rețelelor corporative și configurarea diferitelor tipuri de echipamente de rețea.