Устройство и основные понятия локальной сети
Сетевые технологии для чайников
Основы сетевых технологий для чайников
Основы сетевых технологий для чайников
Устройство и основные понятия локальной сети
Основы сетевых технологий для чайников
Данная статья посвящена основам локальной сети , здесь будут рассмотрены следующие темы:. Сеть - группа компьютеров, соединенных друг с другом, с помощью специального оборудования, обеспечивающего обмен информацией между ними. Соединение между двумя компьютерами может быть непосредственным двухточечное соединение или с использованием дополнительных узлов связи. Существует несколько типов сетей, и локальная сеть - лишь одна из них. Локальная сеть представляет собой, по сути, сеть, используемую в одном здании или отдельном помещении, таком как квартира, для обеспечения взаимодействия используемых в них компьютеров и программ. Локальные сети, расположенные в разных зданиях, могут быть соединены между собой с помощью спутниковых каналов связи или волоконно-оптических сетей, что позволяет создать глобальную сеть, то есть сеть, включающую в себя несколько локальных сетей. Интернет является еще одним примером сети, которая уже давно стала всемирной и всеобъемлющей, включающей в себя сотни тысяч различных сетей и сотни миллионов компьютеров. Независимо от того, как вы получаете доступ к Интернету, с помощью модема, локального или глобального соединения, каждый пользователь Интернета является фактически сетевым пользователем. Для работы в Интернете используются самые разнообразные программы, такие как обозреватели Интернета, клиенты FTP, программы для работы с электронной почтой и многие другие. Компьютер, который подключен к сети, называется рабочей станцией Workstation. Как правило, с этим компьютером работает человек. В сети присутствуют и такие компьютеры, на которых никто не работает. Они используются в качестве управляющих центров в сети и как накопители информации. Такие компьютеры называют серверами, Если компьютеры расположены сравнительно недалеко друг от друга и соединены с помощью высокоскоростных сетевых адаптеров то такие сети называются локальными. При использовании локальной сети компьютеры, как правило, расположены в пределах одной комнаты, здания или в нескольких близко расположенных домах. Для объединения компьютеров или целых локальных сетей, которые расположены на значительном расстоянии друг от друга, используются модемы, а также выделенные, или спутниковые каналы связи. Такие сети носят название глобальные. Обычно скорость передачи данных в таких сетях значительно ниже, чем в локальных. Существуют два вида архитектуры сети: Если используется одноранговая сеть, то все компьютеры, входящие в нее, имеют одинаковые права. Соответственно, любой компьютер может выступать в роли сервера, предоставляющего доступ к своим ресурсам, или клиента, использующего ресурсы других серверов. Остальные компьютеры, которые входят в сеть, носят название клиентов, или рабочих станций. Сервер - это компьютер, который обслуживает другие компьютеры в сети. Существуют разнообразные виды серверов, отличающиеся друг от друга услугами, которые они предоставляют; серверы баз данных, файловые серверы, принт-серверы, почтовые серверы, веб-серверы и т. Одноранговая архитектура получила распространение в небольших офисах или в домашних локальных сетях, В большинстве случаев, чтобы создать такую сеть, вам понадобится пара компьютеров, которые снабжены сетевыми картами, и кабель. В качестве кабеля используют витую пару четвертой или пятой категории. Витая пара получила такое название потому, что пары проводов внутри кабеля перекручены это позволяет избежать помех и внешнего влияния. Все еще можно встретить достаточно старые сети, которые используют коаксиальный кабель. После того как сеть будет создана, а компьютеры соединены между собой, нужно настроить все необходимые параметры программно. Прежде всего убедитесь, что на соединяемых компьютерах были установлены операционные системы с поддержкой работы в сети Linux, FreeBSD, Windows. Все компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы, которые имеют свои имена идентификаторы. У администратора появляется возможность разрешить доступ к ресурсу только некоторым пользователям. Предположим, что вы делаете свой принтер доступным для пользователей сети. Если вы не хотите, чтобы кто угодно печатал на вашем принтере, то следует установить пароль для работы с этим ресурсом. При одноранговой сети любой пользователь, который узнает ваш пароль, сможет получить доступ к вашему принтеру. Следует отметить, что имя пользователя является открытой информацией, а пароль - конфиденциальной. Процесс проверки имени пользователя называется идентификацией. Процесс проверки соответствия введенного пароля имени пользователя — аутентификацией. Вместе идентификация и аутентификация составляют процесс авторизации. Из всего сказанного можно сделать вывод о том, что единственное преимущество одноранговой архитектуры - это ее простота и невысокая стоимость. Достаточно часто один и тот же сервер может выполнять функции нескольких серверов, например файлового и веб-сервера. Естественно, общее количество функций, которые будет выполнять сервер, зависит от нагрузки и его возможностей. Чем выше мощность сервера, тем больше клиентов он сможет обслужить и тем большее количество услуг предоставить. Поэтому в качестве сервера практически всегда назначают мощный компьютер с большим объемом памяти и быстрым процессором как правило, для решения серьезных задач используются многопроцессорные системы. В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Если же вам необходимо создать достаточно сложную сеть, то понадобится специальное сетевое оборудование. Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы. Кабель, соединяющий два компонента сети например, два компьютера , называется сегментом. Кабели классифицируются в зависимости от возможных значений скорости передачи информации и частоты возникновения сбоев и ошибок. Наиболее часто используются кабели трех основных категорий:. Внутри такой кабель состоит из двух или четырех пар медного провода, перекрученных между собой. Витая пара также имеет свои разновидности: UTP Unshielded Twisted Pair — неэкранированная витая пара и STP Shielded Twisted Pair — экранированная витая пара. Эти разновидности кабеля способны передавать сигналы на расстояние порядка м. Как правило, в локальных сетях используется именно UTP. STP имеет плетеную оболочку из медной нити, которая имеет более высокий уровень защиты и качества, чем оболочка кабеля UTP. В кабеле STP каждая пара проводов дополнительно экранировала она обернута слоем фольги , что защищает данные, которые передаются, от внешних помех. Такое решение позволяет поддерживать высокие скорости передачи на более значительные расстояния, чем в случае использования кабеля UTP, Витая пара подключается к компьютеру с помощью разъема RJ Registered Jack 45 , который очень напоминает телефонный разъем RJ Regi-steredjack. Коаксиальный кабель состоит из медного провода, покрытого изоляцией, экранирующей металлической оплеткой и внешней оболочкой. По центральному проводу кабеля передаются сигналы, в которые предварительно были преобразованы данные. Такой провод может быть как цельным, так и многожильным. Для организации локальной сети применяются два типа коаксиального кабеля: ThinNet тонкий, 10Base2 и ThickNet толстый, 10Base5. В данный момент локальные сети на основе коаксиального кабеля практически не встречаются. В основе оптоволоконного кабеля находятся оптические волокна световоды , данные по которым передаются в виде импульсов света. Электрические сигналы по оптоволоконному кабелю не передаются, поэтому сигнал нельзя перехватить, что практически исключает несанкционированный доступ к данным. Оптоволоконный кабель используют для транспортировки больших объемов информации на максимально доступных скоростях. Главным недостатком такого кабеля является его хрупкость: Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля. Сетевая карта преобразует информацию, которая предназначена для отправки, в специальные пакеты. Пакет — логическая совокупность данных, в которую входят заголовок с адресными сведениями и непосредственно информация. В заголовке присутствуют поля адреса, где находится информация о месте отправления и пункте назначения данных, Сетевая плата анализирует адрес назначения полученного пакета и определяет, действительно ли пакет направлялся данному компьютеру. Если вывод будет положительным, то плата передаст пакет операционной системе. В противном случае пакет обрабатываться не будет. Специальное программное обеспечение позволяет обрабатывает все пакеты, которые проходят внутри сети. Такую возможность используют системные администраторы, когда анализируют работу сети, и злоумышленники для кражи данных, проходящих по ней. Любая сетевая карта имеет индивидуальный адрес, встроенный в ее микросхемы. Этот адрес называется физическим, или MAC-адресом Media Access Control — управление доступом к среде передачи. Концентратор хаб - устройство, способное объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию. Концентратор имеет несколько портов, позволяющих подключить сетевые компоненты. Концентратор, имеющий всего два порта, называют мостом. Мост необходим для соединения двух элементов сети. Пакеты данных при передаче через концентратор будут доставлены на все компьютеры, подключенные к локальной сети. Такие устройства отправляют полученный сигнал без его предварительной обработки. Активные концентраторы многопостовые повторители. Принимают входящие сигналы, обрабатывают их и передают в подключенные компьютеры. Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером. В процессе передачи данных через коммутатор в его память записывается информация о MAC-адресах компьютеров. С помощью этой информации коммутатор составляет таблицу маршрутизации, в которой для каждого из компьютеров указана его принадлежность определенному сегменту сети. При получении коммутатором пакетов данных он создает специальное внутреннее соединение сегмент между двумя своими Портами, используя таблицу маршрутизации. Затем отправляет пакет данных в соответствующий порт конечного компьютера, опираясь на информацию, описанную в заголовке пакета. Таким образом, данное соединение оказывается изолированным от других портов, что позволяет компьютерам обмениваться информацией с максимальной скоростью, которая доступна для данной сети. Если у коммутатора присутствуют только два порта, он называется мостом. Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей, Он изучает не только MAC, но и IP-адреса обоих компьютеров, участвующих в передаче данных. Транспортируя информацию между различными сегментами сети, маршрутизаторы анализируют заголовок пакета и стараются вычислить оптимальный путь перемещения данного пакета. Маршрутизатор способен определить путь к произвольному сегменту сети, используя информацию из таблицы маршрутов, что позволяет создавать общее подключение к Интернету или глобальной сети. Маршрутизаторы позволяют произвести доставку пакета наиболее быстрым путем, что позволяет повысить пропускную способность больших сетей. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути,. Порядок расположения и подключения компьютеров и прочих элементов в сети называют сетевой топологией. Топологию можно сравнить с картой сети, на которой отображены рабочие станции, серверы и прочее сетевое оборудование. Выбранная топология влияет на общие возможности сети, протоколы и сетевое оборудование, которые будут применяться, а также на возможность дальнейшего расширения сети. Физическая топология - это описание того, каким образом будут соединены физические элементы сети. Логическая топология определяет маршруты прохождения пакетов данных внутри сети. В этом случае все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется шиной данных. При этом пакет будет приниматься всеми компьютерами, которые подключены к данному сегменту сети. Быстродействие сети во многом определяется числом подключенных к общей шине компьютеров. Чем больше таких компьютеров, тем медленнее работает сеть. Кроме того, подобная топология может стать причиной разнообразных коллизий, которые возникают, когда несколько компьютеров одновременно пытаются передать информацию в сеть. Вероятность появления коллизии возрастает с увеличением количества подключенных к шине компьютеров. При использовании звездообразной топологии каждый кабельный сегмент, идущий от любого компьютера сети, будет подключаться к центральному коммутатору или концентратору, Все пакеты будут транспортироваться от одного компьютера к другому через это устройство. Допускается использование как активных, так и пассивных концентраторов, В случае разрыва соединения между компьютером и концентратором остальная сеть продолжает работать. Если же концентратор выйдет из строя, то сеть работать перестанет. С помощью звездообразной структуры можно подключать друг к другу даже локальные сети. Использование данной топологии удобно при поиске поврежденных элементов: В случае использования кольцевой топологии все компьютеры сети подключаются к единому кольцевому кабелю. Пакеты проходят по кольцу в одном направлении через все сетевые платы подключенных к сети компьютеров. Каждый компьютер будет усиливать сигнал и отправлять его дальше по кольцу. В представленной топологии передача пакетов по кольцу организована маркерным методом. Маркер представляет собой определенную последовательность двоичных разрядов, содержащих управляющие данные. Если сетевое устройство имеет маркер, то у него появляется право на отправку информации в сеть. Внутри кольца может передаваться всего один маркер. Компьютер, который собирается транспортировать данные, забирает маркер из сети и отправляет запрошенную информацию по кольцу. Каждый следующий компьютер будет передавать данные дальше, пока этот пакет не дойдет до адресата. После получения адресат вернет подтверждение о получении компьютеру-отправителю, а последний создаст новый маркер и вернет его в сеть. Именно это семейство протоколов используется для передачи информации в сети Интернет, а также в некоторых локальных сетях. Общее их количество составляет несколько десятков. Но вручную приходится настраивать лишь маршрутизацию ТСРIР. Остальные протоколы маршрутизируются операционной системой автоматически. DHCP-сервер позволяет гибко раздавать IP-адреса компьютерам и закрепить за некоторыми компьютерами постоянные, статические IP-адреса. Встроенное средство Windows не имеет таких возможностей. Поэтому если в сети имеется DHCP-сервер, то средствами Windows лучше не пользоваться, установив в настройках сети операционной системы автоматическое динамическое назначение IP-адреса. Установка и настройка DHCP-сервера выходит за рамки этой книги. Следует, однако, отметить, что при использовании для назначения IP-адреса DHCP-сервера или средств Windows загрузка компьютеров сети и операции назначения IP-адресов требует длительного времени, тем большего, чем больше сеть. Кроме того, компьютер с DHCP-сервером должен включаться первым. Если же вручную назначить компьютерам сети статические постоянные, не изменяющиеся IP-адреса, то компьютеры будут загружаться быстрее и сразу же появляться в сетевом окружении. Для небольших сетей этот вариант является наиболее предпочтительным, и именно его мы будем рассматривать в данной главе. Именно благодаря универсальным характеристикам протокола IP стало возможным само существование Интернета, состоящего из огромного количества разнородных сетей. Протокол IP является службой доставки для всего семейства протоколов ТСР-iР. Информация, поступающая от остальных протоколов, упаковывается в пакеты данных протокола IP, к ним добавляется соответствующий заголовок, и пакеты начинают свое путешествие по сети. Одними из важнейших полей заголовка пакета данных IP являются адреса отправителя и получателя пакета. Каждый IP-адрес должен быть уникальным в том межсетевом объединении, где он используется, чтобы пакет попал по назначению. Даже во всей глобальной сети Интернет невозможно встретить два одинаковых адреса. IP-адрес, в отличие от обычного почтового адреса, состоит исключительно из цифр. Он занимает четыре стандартные ячейки памяти компьютера - 4 байта. Бит представляет собой минимально возможную единицу хранения информации. В нем может содержаться только 0 бит сброшен или 1 бит установлен. Несмотря на то, что IP-адрес всегда имеет одинаковую длину, записывать его можно по-разному. Формат записи IP-адреса зависит от используемой системы счисления. При этом один и тот же адрес может выглядеть совершенно по-разному: Normal 0 false false false MicrosoftInternetExplorer4. Двоичное число преобразовывается в десятичное следующим образом: Наиболее предпочтительным вариантом, с точки зрения удобства чтения человеком, является формат написания IP-адреса в точечно-десятичной нотации. Данный формат состоит из четырех десятичных чисел, разделенных точками. Каждое число, называемое октетом Octet , представляет собой десятичное значение соответствующего байта в IP-адресе. Октет называется так потому, что один байт в двоичном виде состоит из восьми бит. При использовании точечно-десятичной нотации записи октетов в адресе IP следует иметь в виду следующие правила:. Старшие биты в IP-адресе, расположенные слева, определяют класс и номер сети. Их совокупность называется идентификатором подсети или сетевым префиксом. При назначении адресов внутри одной сети префикс всегда остается неизменным. Он идентифицирует принадлежность IP-адреса данной сети. Например, если IP-адреса компьютеров подсети Сколько именно бит используется в тех или иных целях, зависит от класса сети. Если номер хоста равен нулю, то адрес указывает не на какой-то один конкретный компьютер, а на всю сеть в целом. Существует три основных класса сетей: Они отличаются друг от друга максимально возможным количеством хостов, которые могут быть подключены к сети данного класса. Изменяемые октеты IP - адреса , используемые для нумерации хостов. Например, в сетях наиболее распространенного класса С не может быть более компьютеров, поэтому для нумерации сетевых интерфейсов используется только один, самый младший байт IP-адреса. Этому байту соответствует крайний правый октет в точечно-десятичной нотации. Дело в том, что некоторые внутрисетевые адреса IP предназначены для специального использования, а именно:. Адресное пространство внутри каждой сети допускает разбиение на более мелкие по количеству хостов подсети Subnets. Процесс разбиения на подсети называется также сегментированием. В данном случае для нумерации хостов используется не весь правый октет из восьми бит, а только 6 младших из них. А два оставшихся старших бита определяют номер подсети, который может принимать значения от нуля до трех. Как обычный, так и расширенный сетевые префиксы можно идентифицировать с помощью маски подсети Subnet Mask , которая позволяет также отделить в IP-адресе идентификатор подсети от идентификатора хоста, маскируя с помощью числа ту часть IP-адреса, которая идентифицирует подсеть. Маска представляет собой комбинацию чисел, по внешнему виду напоминающую IP-адрес. Двоичная запись маски подсети содержит нули в разрядах, интерпретируемых как номер хоста. Остальные биты, установленные в единицу, указывают на то, что эта часть адреса является префиксом. Маска подсети всегда применяется в паре с IP-адресом. При отсутствии дополнительного разбиения на подсети, маски стандартных классов сетей имеют следующие значения: Когда используется механизм разбиения на подсети, маска соответствующим образом изменяется. Поясним это, используя уже упомянутый пример с разбиением сети класса С на четыре подсети. В данном случае два старших бита в четвертом октете IP-адреса используются для нумерации подсетей. Тогда маска в двоичной форме будет выглядеть следующим образом: Каждый компьютер, подключенный к сети, имеет свой уникальный IP-адрес. Для некоторых машин, например, серверов, этот адрес не изменяется. Такой постоянный адрес называется статическим Static. Для других, например, клиентов, IP-адрес может быть постоянным статическим или назначаться динамически, при каждом подключении к сети. Чтобы получить уникальный статический, то есть постоянный адрес IP в сети Интернет, нужно обратиться в специальную организацию InterNIC - Internet Network Information Center Сетевой информационный центр Интернета. InterNIC назначает только номер сети, а дальнейшей работой по созданию подсетей и нумерации хостов сетевой администратор должен заниматься самостоятельно. Но официальная регистрация в InterNIC с целью получения статического IP-адреса обычно требуется для сетей, имеющих постоянную связь с Интернетом. Для частных сетей, не входящих в состав Интернета, специально зарезервировано несколько блоков адресного пространства, которые можно свободно, без регистрации в InterNIC, использовать для присвоения IP-адресов: Количество доступных номеров сетей. Диапазоны IP - адресов , используемые для нумерации хостов. Однако эти адреса используются только для внутренней адресации сетей и не предназначены для хостов, которые напрямую соединяются с Интернетом. Диапазон адресов LINKLOCAL не является классом сети в обычном понимании. Он используется Windows при автоматическом назначении личных адресов IP компьютерам в локальной сети. Подписаться на уведомления о новых комментариях. Заметки IT специалиста Все о компьютере и программировании для начинающих Info-Comp. Обучение Все о Windows Программирование Интернет Администрирование Soft Железо Безопасность Другие ОС Про игры Другое. Устройство и основные понятия локальной сети Данная статья посвящена основам локальной сети , здесь будут рассмотрены следующие темы: Понятие локальной сети Сеть - группа компьютеров, соединенных друг с другом, с помощью специального оборудования, обеспечивающего обмен информацией между ними. Устройство локальной сети Существуют два вида архитектуры сети: Прежде всего убедитесь, что на соединяемых компьютерах были установлены операционные системы с поддержкой работы в сети Linux, FreeBSD, Windows Все компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы, которые имеют свои имена идентификаторы. Поэтому в качестве сервера практически всегда назначают мощный компьютер с большим объемом памяти и быстрым процессором как правило, для решения серьезных задач используются многопроцессорные системы Оборудование для локальной сети В самом простом случае для работы сети достаточно сетевых карт и кабеля. Кабель Компьютеры внутри локальной сети соединяются с помощью кабелей, которые передают сигналы. Наиболее часто используются кабели трех основных категорий: Сетевые карты Сетевые карты делают возможным соединение компьютера и сетевого кабеля. Порядок действий, совершаемых сетевой картой, такой. Получение информации от операционной системы и преобразование ее в электрические сигналы для дальнейшей отправки по кабелю; Получение электрических сигналов по кабелю и преобразование их обратно в данные, с которыми способна работать операционная система; Определение, предназначен ли принятый пакет данных именно для этого компьютера; Управление потоком информации, которая проходит между компьютером и сетью. Концентраторы Концентратор хаб - устройство, способное объединить компьютеры в физическую звездообразную топологию. Существует два вида концентраторов. Коммутаторы Коммутаторы необходимы для организации более тесного сетевого соединения между компьютером-отправителем и конечным компьютером. Коммутатор предоставляет следующие возможности: Послать пакет с данными с одного компьютера на конечный компьютер; Увеличить скорость передачи данных. Маршрутизаторы Маршрутизатор по принципу работы напоминает коммутатор, однако имеет больший набор функциональных возможностей, Он изучает не только MAC, но и IP-адреса обоих компьютеров, участвующих в передаче данных. Если какой-то сегмент сети перегружен, поток данных пойдет по другому пути, Топология сети Порядок расположения и подключения компьютеров и прочих элементов в сети называют сетевой топологией. Выделяют пять видов топологии сети: Общая шина; Звезда; Кольцо; Общая шина В этом случае все компьютеры подключаются к одному кабелю, который называется шиной данных. Значительная экономия кабеля; Простота создания и управления. Любой компьютер может получить данные, которые передаются по сети. Звезда При использовании звездообразной топологии каждый кабельный сегмент, идущий от любого компьютера сети, будет подключаться к центральному коммутатору или концентратору, Все пакеты будут транспортироваться от одного компьютера к другому через это устройство. Кольцевая топология В случае использования кольцевой топологии все компьютеры сети подключаются к единому кольцевому кабелю. Преимущества данной топологии следующие: Основные возможности среды SQL Server Management Studio SSMS Hits. Основные команды терминала Linux Ubuntu Server Hits. Total Commander — основные функции и настройки Hits. Основные настройки Microsoft Windows Server Hits. Основы программирования и основные языки программирования Hits. ZTE Blade V7 Lite — обзор смартфона и отзыв владельца Обзор и установка дистрибутива Linux Debian 9 Stretch Массовое перестроение индексов в Microsoft SQL Server переиндексация БД Инструкция TRUNCATE TABLE в Transact-SQL Разметка жесткого диска в Linux Ubuntu во время установки Установка Linux Ubuntu MATE Проектирование индексов для оптимизации запросов в Microsoft SQL Server Основы индексов в Microsoft SQL Server Linux Ubuntu Budgie И зачем он нужен? Написание bat файлов - примеры батников Графические оболочки Linux - обзор и сравнение популярных рабочих столов KDE, Xfce, MATE и других Основы программирования и основные языки программирования Основы командной строки Windows 10 Причин не включения компьютера Как установить Microsoft. Описание и краткая инструкция по работе с Acronis Disk Director Suite Устройство и основные понятия локальной сети Основные настройки Microsoft Windows Server Основы языка WEB программирования HTML Полезная настройка при подключении модема МТС-коннект BAT файлы — Примеры батников Часть 2 Установка MS SQL Server Express и Management Studio Express. Какой дистрибутив Linux Вы используете? Ubuntu Linux Mint openSUSE Debian Mageia Runtu CentOS Fedora Другой Никакой, пользуюсь Windows. Ваш IP адрес
Суши дома пошаговая инструкция видео
Салфетки крючком со схемамив хорошем качестве
Гель для волос своими руками
Как составить резюме чтобы взяли на работу
Как построить развертку конуса чертеж
Работа со свободным графиком в сысерти