Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Introducere

Astăzi, rețelele de calculatoare continuă să se dezvolte și destul de repede. Diferența dintre rețelele locale și cele globale se micșorează în mod constant, în mare parte datorită apariției unor canale de comunicații teritoriale de mare viteză, care nu sunt inferioare ca calitate sistemelor de cablu de rețea locală. În rețelele globale, serviciile de acces la resurse apar la fel de convenabile și transparente ca serviciile de rețea locală. Exemple similare sunt demonstrate în număr mare de cea mai populară rețea globală - Internetul.

Progresul în domeniul tehnologiei informației care se observă în prezent se datorează în mare măsură creșterii rapide a caracteristicilor de performanță ale calculatoarelor, i.e. o creștere semnificativă a performanței lor și a volumului RAM și a memoriei pe termen lung. Cu toate acestea, sarcinile de procesare a informațiilor devin din ce în ce mai complexe și extinse, necesitând hardware și mai puternic pentru soluția lor. Utilizarea supercalculatoarelor pentru a rezolva astfel de probleme a devenit posibilă numai după ce problema accesului la resursele lor a fost rezolvată ca urmare a creării rețelelor Internet și Internet II. În același timp, capacitatea canalelor individuale de comunicare este insuficientă pentru a organiza schimbul de volume mari de informații. Viteza medie de transfer de date chiar și în computerele moderne este de zeci de gigaocteți pe secundă.

Una dintre principalele probleme la construirea rețelelor moderne de date digitale (acestea pot fi rețele LAN, rețele de telefonie fixă, rețele de operatori celulari etc.) este problema alegerii echipamentelor de formare a canalelor.

1 . Cablatretele de calculatoare

1.1 Concepte generale de calculatora stabilitpentru ea

O rețea de calculatoare este o colecție de noduri (calculatoare, terminale, dispozitive periferice) care au capacitatea de a comunica între ele folosind echipamente și software de comunicare speciale.

Dimensiunile rețelelor variază foarte mult - de la câteva computere interconectate care stau pe mese învecinate, până la milioane de computere împrăștiate în întreaga lume (unele dintre ele pot fi situate în obiecte spațiale).

Pe baza largirii de acoperire, se obișnuiește să se împartă rețelele în mai multe categorii: rețelele locale - LAN sau LAN (Local-Area Network), vă permit să conectați computere situate într-un spațiu limitat.

Pentru rețelele locale, de regulă, se instalează un sistem de cablu specializat, iar poziția posibilelor puncte de conectare pentru abonați este limitată de acest sistem de cablu. Uneori, rețelele locale folosesc comunicații fără fir, dar capacitatea de a muta abonații este foarte limitată. Rețelele locale pot fi combinate în formațiuni la scară largă:

CAN (Campus-Area Network) - o rețea de campus care unește rețelele locale ale clădirilor din apropiere;

MAN (Metropolitan-Area Network) - o rețea la scară oraș;

WAN (Wide-Area Network) - rețea cu arie largă;

GAN (Global-Area Network) este o rețea globală.

Rețeaua de rețele din timpul nostru se numește rețea globală - Internet.

Pentru rețelele mai mari, sunt instalate linii de comunicații cu fir și fără fir dedicate sau este utilizată infrastructura instalațiilor publice de comunicații existente. În acest din urmă caz, abonații rețelei de calculatoare se pot conecta la rețea în puncte relativ arbitrare acoperite de rețeaua de telefonie sau de televiziune prin cablu.

Rețelele folosesc diverse tehnologii de rețea. Fiecare tehnologie are propriile sale tipuri de echipamente.

Echipamentele de rețea sunt împărțite în cele active - plăci de interfață pentru computer, repetoare, hub-uri etc. și pasive - cabluri, conectori, panouri de corecție etc. În plus, există echipamente auxiliare - dispozitive de alimentare neîntreruptibilă, aer condiționat și accesorii - rafturi de montare, dulapuri, canale de cabluri de diferite tipuri. Din punct de vedere fizic, echipamentul activ este un dispozitiv care necesită energie pentru a genera semnale; echipamentele pasive nu necesită energie.

Echipamentele de rețea de calculatoare se împart în sisteme finale (dispozitive) care sunt surse și/sau consumatori de informații și sisteme intermediare care asigură trecerea informațiilor prin rețea.

Sistemele finale includ calculatoare, terminale, imprimante de rețea, aparate de fax, case de marcat, cititoare de coduri de bare, comunicații vocale și video și orice alte dispozitive periferice.

Sistemele intermediare includ hub-uri (repetoare, poduri, comutatoare), routere, modemuri și alte dispozitive de telecomunicații, precum și infrastructura prin cablu sau fără fir care le conectează.

Acțiunea care este „utilă” utilizatorului este schimbul de informații între dispozitivele finale.

Pentru echipamentele de comunicații active, conceptul de performanță se aplică în două moduri diferite. Pe lângă cantitatea „brută” de informații nestructurate transmise de echipamente pe unitatea de timp (bit/s), aceștia sunt interesați și de viteza de procesare a pachetelor, cadrelor sau celulelor. Desigur, este specificată și dimensiunea structurilor (pachete, cadre, celule) pentru care se măsoară viteza de procesare. În mod ideal, performanța echipamentelor de comunicații ar trebui să fie atât de ridicată încât să poată procesa informații de pe toate interfețele (porturile) la viteza maximă a firului.

Pentru a organiza schimbul de informații, trebuie dezvoltat un set de software și hardware, distribuite pe diferite dispozitive de rețea. La început, dezvoltatorii și furnizorii de instrumente de rețea au încercat să-și urmeze propria cale, rezolvând întreaga gamă de probleme folosind propriul set de protocoale, programe și echipamente. Cu toate acestea, soluțiile de la diferiți furnizori s-au dovedit a fi incompatibile între ele, ceea ce a cauzat multe neplăceri utilizatorilor care, din diverse motive, nu au fost mulțumiți de setul de capabilități oferit doar de unul dintre vânzători. Odată cu dezvoltarea tehnologiei și extinderea gamei de servicii furnizate, a devenit necesitatea descompunerii sarcinilor de rețea - împărțirea lor în mai multe subsarcini interconectate cu reguli definitorii de interacțiune între ele.

Defalcarea sarcinii și standardizarea protocoalelor permite unui număr mare de dezvoltatori de software și hardware, producători de echipamente auxiliare și de comunicații să participe la soluția sa, aducând toate aceste roade ale progresului utilizatorului final.

1.2 Topologia rețelei de calculatoare

Topologia (aspect, configurație, structură) a unei rețele de calculatoare se referă de obicei la locația fizică a calculatoarelor din rețea unele față de altele și la modul în care acestea sunt conectate prin linii de comunicație. Este important de menționat că conceptul de topologie se referă în primul rând la rețelele locale, în care structura conexiunilor poate fi urmărită cu ușurință. În rețelele globale, structura conexiunilor este de obicei ascunsă utilizatorilor și nu este foarte importantă, deoarece fiecare sesiune de comunicare poate fi efectuată pe propria cale.

Topologia determină cerințele pentru echipament, tipul de cablu utilizat, metodele permise și cele mai convenabile de gestionare a schimbului, fiabilitatea funcționării și posibilitățile de extindere a rețelei. Există trei topologii de bază de rețea:

Bus (autobuz) - toate computerele sunt conectate în paralel la o linie de comunicație. Informațiile de la fiecare computer sunt transmise simultan către toate celelalte computere (Figura 1).

Figura 1. Topologia magistralei de rețea

Exemple de utilizare a unei topologii de magistrală obișnuită sunt o rețea 10Base-5 (conectarea unui PC cu un cablu coaxial gros) și 10Base-2 (conectarea unui PC cu un cablu coaxial subțire).

Steaua - există două tipuri principale:

1) Steaua activă - alte computere periferice sunt conectate la un computer central, fiecare dintre ele folosind o linie de comunicație separată. Informațiile de la un computer periferic sunt transmise numai către computerul central, iar de la computerul central - către unul sau mai multe periferice.

Steaua pasivă.

În prezent, este mult mai răspândită decât o stea activă. Este suficient să spunem că este folosit în cea mai populară rețea Ethernet azi (despre care vom discuta mai târziu). În centrul unei rețele cu această topologie, nu există un computer, ci un dispozitiv special - un comutator sau, așa cum se mai numește, un comutator, care restabilește semnalele de intrare și le trimite direct destinatarului.

Steaua pasivă

Un exemplu de topologie stea este o topologie Ethernet cu cablu 10BASE-T pereche răsucită, centrul Stelei este de obicei Hub.

Topologia în stea oferă protecție împotriva ruperii cablului. Dacă un cablu de stație de lucru este deteriorat, nu va duce la defectarea întregului segment de rețea. De asemenea, facilitează diagnosticarea problemelor de conectivitate, deoarece fiecare stație de lucru are propriul segment de cablu conectat la un hub. Pentru diagnosticare, este suficient să găsiți o întrerupere a cablului care duce la o stație nefuncțională. Restul rețelei continuă să funcționeze normal.

Cu toate acestea, topologia în stea are și dezavantaje. În primul rând, necesită mult cablu. În al doilea rând, hub-urile sunt destul de scumpe. În al treilea rând, hub-urile de cablu cu o cantitate mare de cablu sunt greu de întreținut. Cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, această topologie utilizează un cablu ieftin cu pereche răsucită. În unele cazuri, puteți folosi chiar și cabluri telefonice existente. În plus, pentru diagnosticare și testare, este benefic să colectați toate capetele cablurilor într-un singur loc. În comparație cu hub-urile ArcNet, hub-urile Ethernet și MAU-urile Token Ring sunt destul de scumpe. Hub-urile mai noi ca acestea includ testarea și diagnosticarea, ceea ce le face și mai scumpe.

Ring - calculatoarele sunt combinate secvenţial într-un inel.

Transmiterea informațiilor în inel se realizează întotdeauna într-o singură direcție. Fiecare computer transmite informații doar unui computer următor în lanțul din spatele lui și primește informații doar de la cel anterior.

Inel de topologie de rețea

Topologia inel pură este rar folosită. În schimb, topologia inelului joacă un rol de transport în proiectarea metodei de acces. Inelul descrie o rută logică, iar pachetul este transmis de la o stație la alta, făcând în cele din urmă un cerc complet. În rețelele Token Ring, ramura de cablu de la hub-ul central se numește MAU (Multiple Access Unit). MAU are un inel interior care conectează toate stațiile conectate la el și este folosit ca o cale alternativă atunci când cablul unei stații de lucru este rupt sau deconectat. Când cablul stației de lucru este conectat la MAU, pur și simplu formează o prelungire a inelului: semnalele călătoresc la stația de lucru și apoi revin înapoi la inelul interior

1.3 Adresarea computerului

Când construiți o rețea de calculatoare, trebuie să țineți cont de problema abordării acestora. Mai multe cerințe pot fi plasate pentru adresa nodului de rețea și schema de destinație a acesteia.

· Adresa trebuie să identifice în mod unic un computer dintr-o rețea de orice dimensiune.

· Schema de atribuire a adreselor ar trebui să minimizeze munca manuală a administratorului și probabilitatea de dublare a adreselor.

· Adresa trebuie să aibă o structură ierarhică, convenabilă pentru construirea de rețele mari. Această problemă este bine ilustrată de adresele poștale internaționale, care permit serviciului poștal care organizează livrarea scrisorilor între țări să folosească doar numele țării destinatarului și să nu țină cont de numele orașului acestuia, cu atât mai puțin de strada. În rețelele mari formate din multe mii de noduri, lipsa ierarhiei adreselor poate duce la supraîncărcare mari - nodurile terminale și echipamentele de comunicații vor trebui să funcționeze cu tabele de adrese formate din mii de intrări.

· Adresa trebuie să fie convenabilă pentru utilizatorii rețelei, ceea ce înseamnă că trebuie să aibă o reprezentare simbolică, de exemplu, Server3 sau www.cisco.com.

· Adresa trebuie să fie cât mai compactă pentru a nu supraîncărca memoria echipamentelor de comunicație - adaptoare de rețea, routere etc.

Este ușor de observat că aceste cerințe sunt contradictorii - de exemplu, o adresă care are o structură ierarhică este probabil să fie mai puțin compactă decât una neierarhică (o astfel de adresă este adesea numită „plată”, adică fără structură). . O adresă simbolică va necesita, cel mai probabil, mai multă memorie decât o adresă numerică.

Deoarece toate cerințele de mai sus sunt dificil de combinat în cadrul oricărei scheme de adresare, în practică sunt utilizate de obicei mai multe scheme simultan, astfel încât computerul să aibă simultan mai multe nume de adrese. Fiecare adresă este utilizată în situația în care tipul corespunzător de adresare este cel mai convenabil. Și pentru a nu exista confuzii și computerul să fie întotdeauna identificat în mod unic prin adresa sa, se folosesc protocoale auxiliare speciale care pot determina adrese de alte tipuri folosind o adresă de un tip.

Cele mai utilizate sunt schemele de adresare cu trei noduri.

· Hardware (hardware) adrese. Aceste adrese sunt destinate unei rețele de dimensiuni mici și mijlocii, deci nu au o structură ierarhică. Un reprezentant tipic al acestui tip de adresă este adresa unui adaptor de rețea locală. Această adresă este folosită de obicei doar de echipamente, așa că încearcă să o facă cât mai compactă și să o scrie ca valoare binară sau hexazecimală, de exemplu 0081005e24a8. La stabilirea adreselor hardware, de obicei nu este necesară munca manuală, deoarece acestea fie sunt încorporate în echipament de către producător, fie sunt generate automat de fiecare dată când echipamentul este pornit, iar unicitatea adresei în cadrul rețelei este asigurată de echipament. Pe lângă lipsa de ierarhie, utilizarea adreselor hardware este asociată cu un alt dezavantaj - la înlocuirea echipamentelor, de exemplu, un adaptor de rețea, adresa computerului se modifică și ea. Mai mult, la instalarea mai multor adaptoare de rețea, computerul apare cu mai multe adrese, ceea ce nu este foarte convenabil pentru utilizatorii rețelei.

· Adrese simbolice sau nume. Aceste adrese sunt destinate să fie reținute de oameni și, prin urmare, poartă de obicei o încărcătură semantică. Adresele simbolice sunt ușor de utilizat atât în ​​rețelele mici, cât și în cele mari. Pentru a lucra în rețele mari, numele simbolic poate avea o structură ierarhică complexă, de exemplu ftp-arch1.ucl.ac.uk. Această adresă indică faptul că acest computer acceptă o arhivă ftp în rețeaua unuia dintre colegiile Universității din Londra (University College London - ucl) și această rețea aparține ramurii academice (ac) a Internetului din Marea Britanie (Regatul Unit). - Regatul Unit). Când lucrați în cadrul rețelei Universității din Londra, un nume simbolic atât de lung este în mod clar redundant și, în schimb, este convenabil să folosiți un nume simbolic scurt, al cărui rol este bine potrivit pentru cea mai de jos componentă a numelui complet, adică numele. ftp-arch1.

· Adrese compuse numerice. Numele simbolice sunt convenabile pentru oameni, dar din cauza formatului lor variabil și a lungimii potențial mare, nu sunt foarte economice de transmis printr-o rețea. Prin urmare, în multe cazuri, pentru a lucra în rețele mari, adresele numerice compuse de formate fixe și compacte sunt folosite ca adrese de noduri. Reprezentanții tipici ai acestui tip de adrese sunt adresele IP și IPX. Aceștia acceptă o ierarhie pe două niveluri, adresa este împărțită într-o parte majoră - numărul rețelei și o parte minoră - numărul nodului. Această împărțire permite transmiterea mesajelor între rețele doar pe baza numărului de rețea, iar numărul nodului este utilizat numai după ce mesajul a fost livrat în rețeaua dorită; la fel cum numele străzii este folosit de poștaș numai după ce scrisoarea a fost livrată în orașul dorit. Recent, pentru a eficientiza rutarea în rețele mari, au fost propuse variante mai complexe de adresare numerică, conform cărora o adresă are trei sau mai multe componente. Această abordare, în special, este implementată în noua versiune a protocolului IPv6, concepută pentru a funcționa pe Internet.

În rețelele moderne, pentru a aborda nodurile, de regulă, toate cele trei scheme de mai sus sunt utilizate simultan. Utilizatorii se adresează computerelor cu nume simbolice, care sunt înlocuite automat cu numere numerice în mesajele trimise prin rețea. Folosind aceste numere numerice, mesajele sunt transmise de la o rețea la alta, iar după ce mesajul este livrat în rețeaua de destinație, se folosește adresa hardware a computerului în locul numărului numeric. Astăzi, o astfel de schemă este tipică chiar și pentru rețelele autonome mici, unde s-ar părea că este în mod clar redundantă - acest lucru se face astfel încât, atunci când această rețea este inclusă într-o rețea mai mare, să nu fie nevoie să se schimbe compoziția sistemului de operare. .

Problema stabilirii corespondenței între adrese de diferite tipuri, care este tratată de serviciu permisiuni nume, poate fi rezolvată fie prin mijloace complet centralizate, fie distribuite. În cazul unei abordări centralizate, un computer (server de nume) este alocat în rețea, care stochează un tabel cu modul în care numele de diferite tipuri corespund între ele, de exemplu, nume simbolice și numere numerice. Toate celelalte computere contactează serverul de nume pentru a utiliza numele simbolic pentru a găsi numărul numeric al computerului cu care trebuie să facă schimb de date.

Într-o altă abordare, distribuită, fiecare computer în sine rezolvă problema stabilirii corespondenței între nume. De exemplu, dacă utilizatorul a specificat un număr numeric pentru nodul de destinație, atunci înainte de a începe transferul de date, computerul expeditor trimite un mesaj către toate computerele din rețea (acest mesaj se numește mesaj de difuzare) solicitându-le să identifice acest nume numeric . Toate computerele, după ce au primit acest mesaj, compară numărul dat cu al lor. Computerul care are o potrivire trimite un răspuns care conține adresa sa hardware, după care devine posibil să se trimită mesaje prin rețeaua locală.

Abordarea distribuită este bună deoarece nu necesită alocarea unui computer special, care, în plus, necesită adesea configurarea manuală a unui tabel de potrivire a numelui. Dezavantajul abordării distribuite este nevoia de mesaje difuzate - astfel de mesaje supraîncărcă rețeaua, deoarece necesită procesare obligatorie de către toate nodurile și nu doar nodul destinație. Prin urmare, abordarea distribuită este utilizată numai în rețele locale mici. În rețelele mari, distribuirea mesajelor difuzate pe toate segmentele sale devine aproape imposibilă, astfel încât acestea se caracterizează printr-o abordare centralizată. Cel mai cunoscut serviciu centralizat de rezoluție a numelor este sistemul de nume de domeniu (DNS) de pe Internet.

1. 4 Tehnologii folosite pentru a construi rețele locale

Există un număr mare de tehnologii: Ethernet, FDDI, Token Ring, ATM, UltraNet și altele. Vom începe considerația noastră cu cea mai răspândită tehnologie:

Ethernet.

Această tehnologie a fost dezvoltată în 1973 de un centru de cercetare din Palo Alto. Ethernet reprezintă arhitectura rețelelor cu media partajată și transmisie de difuzare, de ex. Pachetul de rețea este trimis imediat la toate nodurile segmentului de rețea. Prin urmare, pentru a primi, adaptorul trebuie să accepte toate semnalele și abia apoi să le arunce pe cele inutile dacă nu au fost destinate acestuia. Înainte de a transmite date, adaptorul ascultă rețeaua. Dacă rețeaua este utilizată în prezent de cineva, adaptorul întârzie transmisia și continuă să asculte. În Ethernet, poate apărea o situație când două adaptoare de rețea, după ce au detectat „tăcerea” în rețea, încep să transmită simultan date. În acest caz, apare o defecțiune și adaptoarele încep să transmită din nou după o perioadă scurtă de timp aleatorie.

Astăzi, Ethernet oferă trei rate de transfer de date - 10 Mbit/s, 100 Mbit/s (Fast Ethernet) și 1000 Mbit/s (Gigabit Ethernet). Există și 1Base5 Ethernet (1 Mbit/s), dar practic nu este folosit.

FDDI

FDDI (Fiber Distributed Data Interface) este o specificație pentru o arhitectură de rețea pentru transmisia de date de mare viteză prin linii de fibră optică.

* Viteza de transfer - 100 Mbit/s.

* Topologie - inel sau hibrid (pe baza topologiilor stea).

* Metoda de acces, cum ar fi Token Ring (vezi mai jos), este token cu capacitatea de a circula mai multe pachete în ring.

* Numărul maxim de stații este de 1000, distanța maximă este de 45 km.

Fiabilitatea ridicată, debitul și distanțele acceptabile, pe de o parte, și costul ridicat al echipamentelor, pe de altă parte, limitează domeniul de aplicare al FDDI la conectarea fragmentelor de rețele locale construite folosind tehnologii mai ieftine.

O tehnologie bazată pe principiile FDDI, dar care utilizează perechi răsucite de cupru ca mediu de transmisie, se numește CDDI. Deși costul construirii unei rețele CDDI este mai mic decât FDDI, acesta pierde un avantaj foarte semnificativ - distanțe mari permise.

Token Ring

Token Ring (token ring) este o arhitectură de rețele cu o topologie logică inel și o metodă de acces cu transmitere de simboluri.

Această tehnologie a fost dezvoltată de IBM în 1970 și mai târziu a devenit baza standardului IEEE 802.5. Când se utilizează acest standard, datele sunt întotdeauna transmise (logic) secvenţial de la staţie la staţie pe un inel, deşi implementarea fizică a acestui standard nu este un „inel” ci o „stea”.

Când utilizați Token Ring, un pachet numit token circulă constant în rețea (în jurul inelului). Când o stație primește un pachet, îl poate reține ceva timp sau îl poate transmite.

În centrul „stelei” există un MAU - un hub cu porturi de conectare pentru fiecare nod. Conectori speciali sunt utilizați pentru conectare pentru a se asigura că Token Ring este închis chiar și atunci când nodul este deconectat de la rețea.

* Mediu de transmisie - pereche răsucită ecranată sau neecranată.

* Rata de transfer standard este de 4 Mbit/s, deși există implementări de 16 Mbit/s.

Există mai multe opțiuni pentru cablarea rețelelor bazate pe Token Ring. Versiunea ușoară asigură conectarea a până la 96 de stații la 12 hub-uri cu o distanță maximă de la hub de 45 m. Cablajul fix asigură conectarea a până la 260 de stații și 33 hub-uri cu o distanță maximă între dispozitive de până la 100 m, dar când folosind cabluri de fibră optică, distanța crește la 1 km.

Principalul avantaj al Token Ring este timpul inerent limitat de serviciu al nodului (spre deosebire de Ethernet), datorită metodei de acces deterministe și capacității de a controla prioritatea.

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) este o tehnologie care asigură transferul datelor digitale, voce și multimedia pe aceleași linii. Viteza de transfer inițială a fost de 155 Mbit/s, apoi 662 Mbit/s și până la 2,488 Gbit/s. ATM este utilizat atât în ​​rețelele locale, cât și în rețelele extinse.

Spre deosebire de tehnologiile tradiționale utilizate în rețelele locale, ATM-ul este o tehnologie orientată spre conexiune. Adică înainte de sesiunea de transmisie se stabilește un canal emițător-receptor virtual, care nu poate fi folosit de alte stații. În tehnologiile tradiționale nu se stabilește o conexiune, iar pachetele cu adresa specificată sunt plasate pe mediul de transmisie. Mai multe circuite virtuale ATM pot coexista simultan pe același circuit fizic.

ATM-ul are următoarele caracteristici:

* Asigurarea transmisiei paralele.

* Lucrați întotdeauna la o anumită viteză (debitul canalului virtual este fix).

* Utilizarea pachetelor de lungime fixă ​​(53 de octeți).

* Rutarea și corectarea erorilor la nivel hardware.

* Transmitere simultană de date, video și voce cu calitate specificată garantată.

Dezavantajul este costul foarte mare al echipamentului.

UltraNet

UltraNet a fost creat special și utilizat atunci când lucrați cu supercalculatoare.

Tehnologia este un complex hardware și software capabil să ofere viteze de schimb de informații între dispozitivele conectate la acesta de până la 1 Gbit/s și utilizează o topologie „stea” cu un hub în punctul central al rețelei.

UltraNet se caracterizează printr-o implementare fizică destul de complexă și un cost ridicat al echipamentelor. Elementele rețelei UltraNet sunt procesoarele de rețea și adaptoarele de canal. Rețeaua poate include, de asemenea, punți și routere pentru a o conecta la rețele construite folosind alte tehnologii (Ethernet, Token Ring).

Cablul coaxial și fibra optică pot fi utilizate ca medii de transmisie. Gazdele conectate la UltraNet pot fi situate la până la 30 km una de cealaltă. Conexiunile pe distanțe lungi sunt posibile și prin conectarea prin conexiuni WAN de mare viteză.

Protocoale de rețea

Un protocol de rețea este un set de reguli care permite conectarea și schimbul de date între două sau mai multe dispozitive conectate la o rețea.

Protocol TCP/IP- Acestea sunt două protocoale de nivel inferior care stau la baza comunicării pe Internet. Protocolul TCP (Transmission Control Protocol) descompune informațiile transmise în părți și numere toate părțile. Utilizând protocolul Internet (IP), toate părțile sunt transmise destinatarului. Apoi, folosind protocolul TCP, se verifică dacă toate piesele au fost primite. Când primește toate porțiunile, TCP le plasează în ordinea necesară și le adună într-un singur întreg.

Cele mai cunoscute protocoale folosite pe Internet:

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol) este un protocol de transfer hipertext. Protocolul HTTP este folosit pentru a trimite pagini Web de la un computer la altul.

FTP(File Transfer Protocol) este un protocol pentru transferul de fișiere de la un server de fișiere special pe computerul utilizatorului. FTP permite abonatului să schimbe fișiere binare și text cu orice computer din rețea. După ce a stabilit o conexiune cu un computer de la distanță, utilizatorul poate copia un fișier de pe computerul de la distanță pe propriul său sau poate copia un fișier de pe computerul său pe cel de la distanță.

POP(Post Office Protocol) este un protocol standard de conexiune prin e-mail. Serverele POP procesează corespondența primită, iar protocolul POP este conceput pentru a gestiona cererile de e-mail de la programele de e-mail client.

SMTP(Simple Mail Transfer Protocol) - un protocol care definește un set de reguli pentru transferul e-mailurilor. Serverul SMTP returnează fie o confirmare, fie un mesaj de eroare, fie solicită informații suplimentare.

TELNET este un protocol de acces la distanță. TELNET permite abonatului să lucreze pe orice computer de pe Internet ca și cum ar fi al lui, adică să lanseze programe, să schimbe modul de funcționare etc. În practică, capacitățile sunt limitate de nivelul de acces setat de administratorul mașinii de la distanță.

DTN- protocol de comunicații spațiale pe distanțe lungi conceput pentru a oferi comunicații spațiale pe distanțe ultra lungi.

1. 5 Dispozitive pentru crearea rețelelor locale

S-a întâmplat că echipamentele de rețea s-au ținut întotdeauna deoparte. Alte componente (dintre cele care nu sunt incluse în setul necesar al unității de sistem) pot fi achiziționate separat, unele putând fi ușor renunțate. Dar cu dispozitivele de rețea imaginea este complet diferită; trebuie să cumpărați totul împreună.

Card de retea.

O placă de rețea, cunoscută și ca placă de rețea, adaptor de rețea NIC (controller de interfață de rețea) este un dispozitiv periferic care permite unui computer să comunice cu alte dispozitive din rețea.

Pe baza designului lor, plăcile de rețea sunt împărțite în:

Intern - carduri separate introduse într-un slot PCI, ISA sau PCI-E;

Extern, conectat prin interfață USB sau PCMCIA, utilizat în principal la laptopuri;

Încorporat în placa de bază.

Pe plăcile de rețea de 10 megabiți, sunt utilizate 3 tipuri de conectori pentru a se conecta la rețeaua locală:

8P8C pentru pereche răsucită;

Conector BNC pentru cablu coaxial subțire;

Conector transceiver cu 15 pini pentru cablu coaxial gros.

Acești conectori pot fi prezenți în diferite combinații, uneori chiar toți trei simultan, dar doar unul dintre ei funcționează la un moment dat.

Pe plăcile de 100 Mbit, este instalat doar un conector torsadat. Unul sau mai multe LED-uri de informații sunt instalate lângă conectorul perechii răsucite, indicând prezența unei conexiuni și transferul de informații.

Evident, pentru a conecta diferite dispozitive într-o rețea cu fir, aveți nevoie de cabluri. Desigur, nu orice cablu poate fi folosit pentru a conecta dispozitive de rețea. Prin urmare, toate standardele de rețea definesc condițiile și caracteristicile necesare ale cablului utilizat, cum ar fi lățimea de bandă, impedanța caracteristică (impedanța), atenuarea semnalului specific, imunitatea la zgomot și altele. Există două tipuri fundamental diferite de cabluri de rețea: cupru și fibră optică. Cablurile bazate pe fire de cupru, la rândul lor, sunt împărțite în coaxiale și necoaxiale. Firul de pereche răsucită utilizat în mod obișnuit (RG-45) nu este clasificat oficial ca fir coaxial, dar multe dintre caracteristicile inerente firului coaxial se aplică acestuia.

Cablu coaxial Este un conductor central înconjurat de un strat de dielectric (izolator) și un ecran metalic împletit, care servește și ca al doilea contact în cablu. Pentru a crește imunitatea la zgomot, un strat subțire de folie de aluminiu este uneori plasat peste împletitura metalică. Cele mai bune cabluri coaxiale folosesc argint și chiar aur. În rețelele locale se folosesc cabluri cu o rezistență de 50 Ohmi (RG-11, RG-58) și 93 Ohmi (RG-62). Principalul dezavantaj al cablurilor coaxiale este debitul lor, care nu depășește 10 Mbit/s, ceea ce este considerat insuficient în rețelele moderne.

pereche răsucită este format din mai multe (de obicei 8) perechi de conductori răsucite. Răsucirea este folosită pentru a reduce interferența atât de la perechea în sine, cât și de la cele externe care o afectează. O pereche răsucită într-un anumit fel are o caracteristică numită rezistență la undă. Există mai multe tipuri de perechi răsucite: pereche răsucită neecranată - UTP (Unscreened Twisted Pair), folie - FTP (foiled), folie-shielded - FBTP (foiled braided) și protejată - STP (shielded). O pereche protejată diferă de restul prin faptul că are un ecran individual pentru fiecare pereche. Perechile răsucite sunt împărțite în categorii în funcție de proprietățile lor de frecvență. În funcție de locul în care este așezat firul și de utilizarea lui ulterioară, ar trebui să alegeți o pereche răsucită cu un singur nucleu sau cu mai multe nuclee. O pereche single-core este mai ieftină, dar este cea mai fragilă.

Cablu de fibra optica constă dintr-una sau mai multe fibre închise în placare și vine în două tipuri: monomod și multimod. Diferența lor constă în modul în care lumina se propagă în fibră - într-un cablu monomod, toate razele (trimise la un moment dat) parcurg aceeași distanță și ajung la receptor în același timp, dar într-un cablu multimod semnalul poate fi „untat”. Dar sunt mult mai ieftine decât cele cu un singur mod.

Avantajele cablului de fibră optică în raport cu cuprul sunt insensibilitatea primului la interferența electromagnetică, viteza mare de transmisie a datelor datorită lățimii de bandă mult mai mari (frecvențele optice sunt mult mai mari decât frecvențele undelor electromagnetice din conductor) și dificultatea de a intercepta informațiile. . Este mai ușor să interceptați radiația electromagnetică decât radiația optică, deși optica nu este un panaceu. Dar, pe de altă parte, din același motiv, firele de cupru pot fi conectate și montate cu ușurință (dacă lungimile cablurilor nu sunt aproape de critice), iar instalarea unui cablu de fibră optică necesită echipamente speciale, deoarece este necesar să se realizeze cu precizie. aliniați axele materialului conductor de lumină - fibre și conectori.

O rețea Fast Ethernet construită folosind tehnologia stea nu implică conectarea directă a mai multor computere între ele printr-o „autobuz comună”, așa cum era cazul rețelelor „coaxiale”, ci conectarea lor la un dispozitiv comun de distribuție - un hub.

Aceste dispozitive vin în mai multe tipuri. Cele mai simple dintre ele sunt hub-uri(hub-uri), care sunt capabile doar să conecteze computerele unuia dintre segmentele de rețea într-un „pachet”, amplificând semnalele fiecăruia dintre ele și transmitându-le către toate celelalte stații conectate la hub. Hub-ul este potrivit pentru configurarea unor rețele mici formate din mai multe computere - sau segmente de rețele mari.

Principala caracteristică a unui hub este tipul și numărul de porturi. Cele mai ieftine modele sunt echipate cu 5 sau 8 porturi - și acestea sunt dispozitivele pe care ar trebui să le alegeți pentru a crea o rețea mică într-un singur etaj. Dispozitivele mai puternice acceptă deja 16 sau mai multe porturi, dar sunt mult mai scumpe.

Cele mai multe hub-uri moderne sunt proiectate să funcționeze cu o rețea de perechi răsucite. Pe lângă hub-uri, există dispozitive mai complexe și mai inteligente întrerupătoare(întrerupător) sau tablouri de distribuție. Spre deosebire de hub-uri, un comutator este capabil nu numai să trimită un semnal de intrare către toate porturile simultan, ci și să sorteze independent informațiile de rețea. Într-o rețea locală, un comutator este un oficiu poștal: determină cărui computer este adresat un anumit pachet și îl livrează exact la destinație.

Router (router)

Un router este un dispozitiv de rețea care, pe baza informațiilor despre topologia rețelei și a anumitor reguli, ia decizii privind redirecționarea pachetelor de nivel de rețea între diferite segmente de rețea. De obicei, un router folosește adresa de destinație specificată în pachetele de date și determină din tabelul de rutare calea pe care ar trebui să fie trimise datele. Dacă nu există nicio rută descrisă în tabelul de rutare pentru o adresă, pachetul este aruncat. .

1.6 Securitate LAN cu fir

Trecerea de la lucrul pe computere personale la lucrul în rețea complică protecția informațiilor din următoarele motive:

Un număr mare de utilizatori în rețea și compoziția lor variabilă. Securitatea la nivel de nume de utilizator și parolă nu este suficientă pentru a preveni intrarea în rețea a persoanelor neautorizate;

Lungimea semnificativă a rețelei și prezența multor canale potențiale de penetrare în rețea;

Defecte în hardware și software, care sunt adesea descoperite nu în etapa de pre-vânzare, numită testare beta, ci în timpul funcționării. Includerea instrumentelor de securitate a informațiilor încorporate, chiar și în sistemele de operare cunoscute și în rețea precum Windows NT sau NetWare, sunt imperfecte.

Severitatea problemei asociate cu lungimea mare a rețelei pentru unul dintre segmentele sale pe un cablu coaxial este ilustrată în Figura 2. Rețeaua are multe locuri fizice și canale pentru accesul neautorizat la informațiile din rețea. Fiecare dispozitiv dintr-o rețea este o sursă potențială de radiație electromagnetică (cu excepția fibrelor optice) datorită faptului că câmpurile corespunzătoare, în special la frecvențe înalte, nu sunt ecranate în mod ideal. Sistemul de împământare, împreună cu sistemul de cablu și rețeaua de alimentare cu energie electrică, poate servi drept canal pentru accesarea informațiilor din rețea, inclusiv în zonele din afara zonei de acces controlat și deci deosebit de vulnerabile. Pe lângă radiațiile electromagnetice, efectele electromagnetice fără contact asupra sistemului de cablu reprezintă o potențială amenințare. Desigur, dacă utilizați conexiuni prin cablu, cum ar fi cabluri coaxiale sau perechi răsucite, este posibilă și o conexiune fizică directă la sistemul de cabluri. Dacă parolele de conectare la rețea devin cunoscute sau sunt ghicite, autentificarea neautorizată la rețea de la un server de fișiere sau de la una dintre stațiile de lucru devine posibilă. În cele din urmă, informațiile se pot scurge prin canale din afara rețelei:

Stocare media de stocare,

Elemente ale structurilor clădirii și ferestrelor spațiilor care formează canale pentru scurgerea de informații confidențiale datorită așa-numitului efect de microfon,

Telefon, radio și alte canale cu fir și fără fir (inclusiv canale de comunicații mobile).

Orice conexiuni suplimentare la alte segmente sau conexiuni la Internet creează noi probleme. Atacurile la o rețea locală printr-o conexiune la Internet pentru a avea acces la informații confidențiale au devenit recent răspândite, din cauza deficiențelor sistemului de securitate încorporat.

Locuri și canale de posibil acces neautorizat la informații dintr-o rețea de calculatoare

Atacurile de rețea prin Internet pot fi clasificate după cum urmează:

Un sniffer de pachete (sniffer - în acest caz în sensul de filtrare) este un program de aplicație care utilizează o placă de rețea care funcționează în modul promiscuu (în acest mod, toate pachetele primite prin canale fizice sunt trimise aplicației de către adaptorul de rețea pentru procesare ).

Falsificarea IP (spoof - deception, hoax) - apare atunci cand un hacker, in interiorul sau in afara unei corporatii, isi uzurpa identitatea unui utilizator autorizat.

Refuzarea serviciului (DoS). Un atac DoS face ca o rețea să nu fie disponibilă pentru utilizare normală prin depășirea limitelor acceptabile ale rețelei, sistemului de operare sau aplicației.

Atacurile cu parole sunt o încercare de a ghici parola unui utilizator legitim pentru a se conecta la o rețea.

Atacurile Man-in-the-Middle sunt acces direct la pachetele transmise prin rețea.

Atacurile la nivel de aplicație.

Inteligența rețelei este colectarea de informații de rețea folosind date și aplicații disponibile public.

Abuz de încredere în rețea.

Acces neautorizat, care nu poate fi considerat un tip separat de atac, deoarece majoritatea atacurilor de rețea sunt efectuate pentru a obține acces neautorizat.

Viruși și aplicații troiene.

2 . Rețele LAN fără fir

2.1 Proprietăți de bază

Rețelele de date fără fir (WDTNs) fac posibilă combinarea rețelelor locale și a calculatoarelor disparate într-un singur sistem de informații pentru a oferi tuturor utilizatorilor acestor rețele acces la resurse de informații comune fără a stabili linii de comunicații prin cablu suplimentare. BSPD sunt de obicei create în cazurile în care așezarea unui sistem de cabluri este dificilă sau nepractică din punct de vedere economic. Un exemplu ar fi întreprinderile care au o structură distribuită (depozite, ateliere separate, cariere etc.), prezența barierelor naturale la construirea sistemelor de cabluri (râuri, lacuri etc.), întreprinderile care închiriază birouri pentru o perioadă scurtă de timp. , complexe expoziționale și hoteluri care oferă acces la internet clienților lor. Rețelele LAN wireless reduc costurile pentru planificarea și pregătirea spațiilor de lucru, actualizarea echipamentelor și perifericelor, oferind în același timp o rază scurtă de mobilitate pentru utilizatorii de laptopuri și PDA.

Cele mai populare scheme de rețea fără fir:

Wifi(Engleză: Wireless Fidelity - „precizie fără fir”) - un standard pentru echipamentele LAN fără fir. Instalarea rețelei LAN fără fir a fost recomandată acolo unde implementarea unui sistem de cablu a fost imposibilă sau nepractică din punct de vedere economic. În prezent, multe organizații folosesc Wi-Fi, deoarece în anumite condiții viteza rețelei depășește deja 100 Mbit/s. Utilizatorii se pot deplasa între punctele de acces în întreaga zonă de acoperire a rețelei Wi-Fi. Dispozitivele mobile (PDA-uri, smartphone-uri, PSP-uri și laptop-uri) echipate cu transceiver Wi-Fi client se pot conecta la o rețea locală și accesa Internetul prin puncte de acces.

WiMAX(English Worldwide Interoperability for Microwave Access) este o tehnologie de telecomunicații dezvoltată pentru a oferi comunicații wireless universale pe distanțe lungi pentru o gamă largă de dispozitive (de la stații de lucru și laptopuri până la telefoane mobile). Bazat pe standardul IEEE 802.16, numit și Wireless MAN.

WiMAX este potrivit pentru rezolvarea următoarelor probleme:

- Conectarea punctelor de acces Wi-Fi între ele și alte segmente ale Internetului.

- Furnizarea de acces wireless în bandă largă ca alternativă la liniile închiriate și DSL.

- Furnizarea de servicii de transmisie de date și telecomunicații de mare viteză.

- Crearea de puncte de acces care nu sunt legate de locația geografică.

WiMAX vă permite să accesați Internetul la viteze mari, cu o acoperire mult mai mare decât rețelele Wi-Fi. Acest lucru permite ca tehnologia să fie utilizată ca „canale trunk”, o continuare a cărora sunt liniile tradiționale DSL și închiriate, precum și rețelele locale. Ca rezultat, această abordare face posibilă crearea de rețele scalabile de mare viteză în orașe întregi.

Bluetooth

Bluetooth este o specificație de producție pentru rețelele personale wireless (WPAN), care asigură schimbul de informații între dispozitive precum computere portabile și convenționale, telefoane mobile, laptopuri, imprimante, camere digitale, șoareci, tastaturi, joystick-uri, căști, căști pe o frecvență radio fiabilă, ieftină, disponibilă pe scară largă pentru comunicații pe distanță scurtă. Bluetooth permite acestor dispozitive să comunice atunci când se află pe o rază de până la 10-100 de metri unul de celălalt (raza este foarte dependentă de obstacole și interferențe), chiar și în camere diferite.

2.2 Topologieurețele de calculatoare fără fir

Există două domenii principale de aplicare a rețelelor de calculatoare fără fir - lucrul într-un spațiu închis (birou, sală de expoziții etc.) și conectarea rețelelor locale la distanță (sau segmente de rețele locale la distanță).

Pentru a organiza o rețea fără fir într-un spațiu restrâns, se folosesc emițătoare cu antene omnidirecționale. Standardul IEEE 802.11 definește două moduri de funcționare a rețelei - Ad-hoc și client/server. Modul ad-hoc (cunoscut și sub denumirea de punct la punct) este o rețea simplă în care comunicarea între stații (clienți) se stabilește direct, fără utilizarea unui punct de acces special. În modul client/server, o rețea fără fir constă din cel puțin un punct de acces conectat la o rețea cu fir și un set de stații client fără fir. Deoarece majoritatea rețelelor trebuie să ofere acces la servere de fișiere, imprimante și alte dispozitive conectate la o rețea LAN cu fir, modul client/server este cel mai des utilizat. Fără conectarea unei antene suplimentare, comunicarea stabilă pentru echipamentele IEEE 802.11b se realizează în medie la următoarele distanțe: spațiu deschis - 500 m, o cameră separată prin pereți despărțitori din material nemetalic - 100 m, un birou de mai multe camere - 30 m. Trebuie avut în vedere faptul că, prin pereți cu un conținut mare de armătură metalică (în clădirile din beton armat acestea sunt pereți portanti), undele radio în intervalul de 2,4 GHz pot să nu treacă deloc, deci în încăperi separate de un astfel de perete va trebui să instalați propriile puncte de acces. Pentru a conecta rețele locale la distanță (sau segmente de la distanță ale unei rețele locale), se utilizează echipamente cu antene direcționale, ceea ce face posibilă creșterea razei de comunicare la 20 km (și atunci când se utilizează amplificatoare speciale și înălțimi mari de antene - până la 50 km) . Mai mult, dispozitivele Wi-Fi pot acționa și ca astfel de echipamente; trebuie doar să le adăugați antene speciale (desigur, dacă acest lucru este permis de design). Complexele pentru combinarea rețelelor locale în funcție de topologie sunt împărțite în „punct la punct” și „stea”. Cu o topologie punct la punct (modul Ad-hoc în IEEE 802.11), o punte radio este organizată între două segmente de rețea la distanță. Într-o topologie în stea, una dintre stații este centrală și comunică cu alte stații la distanță. În acest caz, stația centrală are o antenă omnidirecțională, iar alte stații la distanță au antene unidirecționale. Utilizarea unei antene omnidirecționale la stația centrală limitează raza de comunicare la aproximativ 7 km. Prin urmare, dacă trebuie să conectați segmente de rețea locală care se află la mai mult de 7 km una de cealaltă, trebuie să le conectați folosind principiul punct la punct. În acest caz, o rețea fără fir este organizată cu un inel sau altă topologie, mai complexă.

2.3 Dispozitive pentru crearea rețelelor de calculatoare fără fir

Majoritatea adaptoarelor pentru rețelele de calculatoare fără fir sunt acum disponibile în formatul de card PC Card Type II, care permite instalarea dispozitivului într-un laptop, deși există și modele de adaptoare pentru instalarea în sloturi PCI sau ISA, dar sunt mult mai puține. . Prin urmare, din păcate, pentru a instala un adaptor de rețea fără fir într-un computer personal desktop, trebuie să achiziționați și un adaptor suplimentar care este introdus în slotul PCI. Relativ recent, a început producția de adaptoare de rețea Wi-Fi, realizate sub formă de plăci standard CompactFlash. Astfel de dispozitive sunt concepute pentru computerele de buzunar care rulează sistemul de operare Windows CE (Pocket PC). Există și adaptoare de rețea Wi-Fi realizate ca dispozitive separate cu o interfață USB.

Tendința actuală este de a folosi antene interne în adaptoarele de rețea. Punctele de acces folosesc adesea antene externe pentru a crește raza de comunicare. Unele modele de puncte de acces folosesc același adaptor de rețea ca transceiver ca și în stațiile client și este la fel de ușor să îl înlocuiți în punctul de acces ca și în stația client. O astfel de soluție tehnică limitează raza de comunicare (și o rază lungă de acțiune pentru un apartament sau un birou mic poate fi inutilă), iar motivul care i-a determinat pe ingineri să facă un astfel de pas nu este complet clar. S-ar putea să fi crezut că acest lucru ar face mai ușoară upgrade-ul punctului de acces dacă s-au făcut modificări standardului de rețea fără fir la nivelul fizic.

Un caz tipic este combinarea unui punct de acces și a unui router într-un singur dispozitiv. Punctul de acces poate include și alte dispozitive, cum ar fi un modem. Pentru un birou mic este foarte convenabil să folosești un punct de acces combinat cu un server de imprimare. Puteți conecta cea mai obișnuită imprimantă la ea, transformând-o astfel într-una de rețea.

Gestionarea punctelor de acces în rețelele wireless moderne se realizează de obicei folosind protocolul TCP/IP printr-un browser de internet obișnuit.

Este clar că stațiile client sunt încă mult mai scumpe decât simplele plăci de rețea Ethernet. Dar ceea ce este important nu este costul dispozitivelor client ca atare, ci costul total al sistemului, precum și instalarea și întreținerea acestuia. Și aici ne confruntăm cu o situație nouă: diferența dintre costul unui set de echipamente pentru o rețea Ethernet cu fir (inclusiv costul achiziționării unui cablu) și costul unui set de echipamente IEEE 802.11b este comparabilă în ordinea amploarea costului de instalare a unui cablu. Și dacă tendința de scădere a prețurilor pentru echipamentele de rețea fără fir continuă (în ciuda faptului că costul de așezare a cablurilor depinde în mod semnificativ de costul forței de muncă, care acum crește în țara noastră), atunci în viitorul apropiat se poate dovedi că în în unele cazuri, este mai profitabil din punct de vedere economic să implementezi o rețea locală wireless decât să te încurci cu rutarea cablurilor.

2.4 Metoda de acces utilizată pentru comunicațiile fără fir

Standardul IEEE 802.11 pentru acces wireless

Comitetul pentru standarde IEEE 802 a format Grupul de lucru pentru standardele LAN fără fir 802.11 în 1990. Acest grup a început să dezvolte un standard universal pentru echipamentele și rețelele radio care funcționează la 2,4 GHz, cu viteze de acces de 1 și 2 Mbps (Megabiți pe secundă). Lucrările de creare a standardului au fost finalizate după 7 ani, iar prima specificație 802.11 a fost ratificată în iunie 1997. Standardul IEEE 802.11 a fost primul standard pentru produsele WLAN de la organizația internațională independentă care dezvoltă majoritatea standardelor pentru rețelele cu fir. Cu toate acestea, până la acel moment, viteza de transfer de date proiectată inițial în rețeaua wireless nu mai satisfacea nevoile utilizatorilor. Pentru a face tehnologia LAN fără fir populară, ieftină și, cel mai important, să satisfacă cerințele stricte de astăzi ale aplicațiilor de afaceri, dezvoltatorii au fost forțați să creeze un nou standard.

În septembrie 1999, IEEE a ratificat o extensie a standardului anterior. Denumit IEEE 802.11b (cunoscut și ca 802.11 High rate), definește un standard pentru produsele de rețea fără fir care funcționează la viteze de 11 Mbps (similar cu Ethernet), permițând acestor dispozitive să fie implementate cu succes în organizațiile mari. Compatibilitatea între produsele de la diferiți producători este garantată de o organizație independentă numită Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA). Această organizație a fost fondată de lideri din industria fără fir în 1999. În prezent, membrii WECA sunt peste 80 de companii, inclusiv producători cunoscuți precum Cisco, Lucent, 3Com, IBM, Intel, Apple, Compaq, Dell, Fujitsu, Siemens, Sony, AMD etc.

Standardul IEEE 802.11 și extensia sa 802.11b

Ca toate standardele IEEE 802, 802.11 operează la cele două straturi inferioare ale modelului ISO/OSI, stratul fizic și stratul de legătură de date (Figura 3). Orice aplicație de rețea, sistem de operare de rețea sau protocol (cum ar fi TCP/IP) va funcționa la fel de bine într-o rețea 802.11 ca și într-o rețea Ethernet.

Nivelurile de model ISO/OSI și conformitatea acestora cu standardul 802.11

Arhitectura de bază, caracteristicile și serviciile 802.11b sunt definite în standardul original 802.11. Specificația 802.11b se adresează doar stratului fizic, adăugând doar viteze de acces mai mari.

802.11 definește două tipuri de echipamente - un client, care este de obicei un computer echipat cu o placă de interfață de rețea wireless (NIC) și un punct de acces (AP), care acționează ca o punte între rețelele fără fir și cu fir. Un punct de acces conține de obicei un transceiver, o interfață de rețea cu fir (802.3) și software care procesează date. O placă de rețea ISA, PCI sau PC Card în standardul 802.11 sau soluții încorporate, de exemplu, o cască pentru telefon, pot acționa ca o stație fără fir. 802.11.

Standardul IEEE 802.11 definește două moduri de funcționare a rețelei - modul Ad-hoc și modul client/server (sau modul infrastructură). În modul client/server, o rețea fără fir constă din cel puțin un punct de acces conectat la o rețea cu fir și un set de stații terminale fără fir. Această configurație se numește set de servicii de bază (BSS). Două sau mai multe BSS care formează o singură subrețea formează un set de servicii extinse (ESS). Deoarece majoritatea stațiilor fără fir trebuie să acceseze serverele de fișiere, imprimantele și internetul disponibil pe o rețea LAN cu fir, acestea vor funcționa în modul client/server.

Documente similare

Crearea de retele de calculatoare folosind echipamente de retea si software special. Scopul tuturor tipurilor de rețele de calculatoare. Evoluția rețelelor. Diferențele dintre rețelele locale și cele globale. Tendința către convergența rețelelor locale și globale.

prezentare, adaugat 05.04.2012


Clasificarea rețelelor de calculatoare sub aspect tehnologic. Structura și principiul de funcționare a rețelelor locale și globale. Rețele cu comutare de circuite, rețele de operatori de telecomunicații. Topologii de rețea de calculatoare: magistrală, stea. Principalele lor avantaje și dezavantaje.

rezumat, adăugat 21.10.2013


Rețele locale construite conform standardelor de nivel fizic și de legătură de date. Cablu de fibră optică, tipurile sale. Lățimi de bandă ale liniilor de comunicație și intervale de frecvență. Metoda de acces la mediul de transmisie. Tehnologii de rețea locală, hardware-ul lor.

prezentare, adaugat 24.09.2015


Organizarea unei rețele private. Structura unei rețele neprotejate și tipurile de amenințări la adresa informațiilor. Atacurile tipice la distanță și locale, mecanisme pentru implementarea lor. Selectarea instrumentelor de securitate pentru rețea. Schema unei rețele securizate cu un server proxy și coordonator în cadrul rețelelor locale.

lucrare curs, adaugat 23.06.2011


Metode de comutare de calculator. Clasificare, structură, tipuri și principii de construire a rețelelor locale de calculatoare. Selectarea unui sistem de cablu. Caracteristici ale internetului și ale altor rețele globale. Descrierea principalelor protocoale de schimb de date și a caracteristicilor acestora.

teză, adăugată 16.06.2015


Clasificarea rețelelor de calculatoare. Funcțiile rețelelor locale de calculatoare: distribuție de date, informații și resurse tehnice, programe, schimb de mesaje prin e-mail. Construcția rețelei, adresare și routere, topologia rețelei.

raport, adaugat 11.09.2009


Esența și semnificația monitorizării și analizei rețelelor locale ca monitorizare a performanței. Clasificarea instrumentelor de monitorizare și analiză, colectarea datelor primare privind funcționarea rețelei: analizoare de protocol și de rețea. Protocol SNMP: diferențe, securitate, dezavantaje.

test, adaugat 12.07.2010


Funcțiile rețelelor de calculatoare (stocarea și prelucrarea datelor, accesul utilizatorului la date și transmiterea acestora). Indicatori de bază ai calității rețelelor locale. Clasificarea rețelelor de calculatoare, componentele lor principale. Topologia rețelei, caracteristicile echipamentelor.

prezentare, adaugat 04.01.2015


Rețele de calculatoare și clasificarea lor. Hardware de rețea de calculatoare și topologii de rețea locală. Tehnologii și protocoale ale rețelelor de calculatoare. Adresarea computerelor din rețea și protocoalelor de bază de rețea. Avantajele utilizării tehnologiilor de rețea.

lucrare de curs, adăugată 22.04.2012


Scopul și clasificarea rețelelor de calculatoare. Structura generalizată a unei rețele de calculatoare și caracteristicile procesului de transfer de date. Gestionarea interacțiunii dispozitivelor din rețea. Topologii tipice și metode de acces ale rețelelor locale. Lucrul la o rețea locală.

Tipuri de rețele locale

Scopul și clasificarea rețelelor de calculatoare

TEMA NR 5. RETELE DE CALCULATOARE

Arhivarea datelor

Un fișier care ocupă mai puțin spațiu pe disc după o conversie specială în comparație cu cel original se numește fișier comprimat. Procesul de comprimare a fișierelor se numește în mod obișnuit arhivare. Procesul de comprimare sau arhivare este folosit pentru a crea copii de rezervă și atunci când stocarea fișierelor mari este esențială. Comprimarea fișierelor atunci când le transferați prin rețele de computere este și mai importantă.

Programele de compresie se numesc arhivare. Ținând cont de dependența de tipul fișierului și de arhivatorul utilizat, raportul de compresie, care arată raportul dintre volumul arhivei și fișierul sursă, variază de la 15 la 90%. Unele programe funcționează mai bine cu fișiere text, altele cu fișiere grafice. Din acest motiv, în practică se folosesc diverse arhivare. Comprimarea se bazează pe prezența informațiilor redundante - datele video au un grad mai mare de redundanță decât datele grafice, iar datele grafice au mai multă redundanță decât datele text. Redundanța depinde și de sistemul de codificare adoptat. Redundanța îmbunătățește de obicei percepția informațiilor - de exemplu, linii roșii, spații etc. în informații text.

Fișierul arhivat nu poate fi utilizat direct; este extrem de important să îl dezarhivați mai întâi. Uneori se folosesc arhive autoextractabile (cu extensia exe) - ocupă puțin mai mult spațiu decât cele obișnuite, dar nu necesită o procedură specială de dezarhivare.

Uneori, fișierul de arhivă se dovedește a fi atât de mare încât nu se potrivește pe o dischetă. În acest caz, arhiva este tăiată în mai multe părți, fiecare dintre acestea fiind plasată pe o dischetă separată - astfel de arhive sunt numite multi-volum.

Cele mai comune programe sunt arhivatoarele WinZip, WinRar, WinArj. Dacă aceste programe sunt instalate corect, puteți lucra cu ele folosind meniul contextual. Este selectat un grup de fișiere pentru compresie, iar comanda Creare arhivă este selectată în meniul contextual. Când selectați un fișier de arhivă, comanda de despachetare a arhivei va apărea în meniu. Utilizatorul poate introduce numele arhivei, dar nu schimba extensia acesteia pentru o arhivă autoextractabilă - ϶ᴛᴏ exe, pentru o arhivă cu mai multe volume - de exemplu, r00, r01 etc.; pentru o arhivă obișnuită - în funcție de programul folosit - zip, rar, arj. Când se creează o arhivă cu mai multe volume, programul va cere dimensiunea volumului - de exemplu, 1,4 MB. De obicei, indicatorul indică timpul de compresie și procentul din cantitatea totală de lucru, precum și gradul de compresie.

O rețea de calculatoare este o colecție de computere interconectate. Canale de transmitere a informațiilor între calculatoare – canale de comunicare. Pentru a opera un computer într-o rețea, este instalat un software special de rețea.

Scopul principal al rețelelor de calculatoare este schimbul de informații între utilizatori și utilizarea colectivă a resurselor rețelei: hardware, software, informații.

Clasificarea rețelei:

1. Conexiune directă la computer – conectarea a două calculatoare apropiate (până la 10-20 m) folosind un cablu special (modem nul), care este conectat la porturile seriale sau paralele ale ambelor calculatoare. Această conexiune trebuie stabilită sau eliminată de către orice utilizator final. Recent, așa-numitele porturi infraroșu sunt uneori folosite pentru o astfel de conexiune, permițând conectarea a două computere fără cablu. Această conexiune este utilizată în special pentru schimbul de informații între computere desktop și laptop.

2. Rețea locală LAN (LAN - Local Area Net) - calculatoarele aflate la o distanță de 50-100 m dintr-una sau din clădirile din apropiere sunt conectate folosind un cablu special

3. Rețea regională (MAN - Metropolitan Area Net) - o asociație de calculatoare care sunt semnificativ distanțate unele de altele, de exemplu, în diferite părți ale orașului, când este necesar un schimb constant de informații; se folosesc canale de comunicatie dedicate care functioneaza permanent (fizic - linii telefonice sau cablu de fibra optica). Așa sunt conectate, de exemplu, biroul central al unei bănci și diviziile acesteia. Aceste rețele sunt echivalente funcțional cu rețelele locale. Dacă în rețeaua regională a organizației a fost creat un sistem de comunicare pentru schimbul de informații - lucru în comun cu documente, aproape electronice etc. – o astfel de rețea este de obicei numită corporativă.

4. Global WAN – Wide Area Net – o rețea de calculatoare distribuite în întreaga lume, conectate în permanență prin canale cu lățime de bandă foarte mare, la dispoziție tuturor pe bază comercială (Internet, America On Line, Microsoft On Line etc.). Este important de reținut că liniile telefonice, cablurile de fibră optică, comunicațiile prin satelit și canalele radio sunt utilizate pentru comunicare.

Conectarea computerelor într-o rețea are ca scop să ofere utilizatorului acces de la un computer la resursele altui computer. Un computer dintr-o rețea care își oferă resursele este de obicei numit server, iar un computer care utilizează resurse este numit client.

În conformitate cu aceasta, software-ul de rețea de computere este format din două părți - serverul (sistemul de operare de rețea instalat pe server controlează funcționarea serverului și întreaga rețea) și clientul - partea sistemului de operare situată pe computerul client. și asigurarea interacțiunii cu serverul.

O rețea locală poate uni până la câteva sute de computere conectate permanent prin cabluri. Principalele tipuri de conexiune (topologie de rețea):

Bus – conexiune serială a unui server și a mai multor stații de lucru într-o singură linie,

Ring (fără server dedicat în mod explicit),

Steaua - serverul este situat în centru, stațiile de lucru sunt situate de-a lungul razelor.

Cablurile sunt conectate la computere printr-un dispozitiv special numit placă de rețea (adaptor de rețea). Este introdus în slotul de pe placa de bază a computerului.

Pentru a conecta rețelele locale între ele, sunt utilizate alte dispozitive de rețea (hub-uri, concentratoare etc.) de complexitate și costuri diferite. Topologia rețelei și mijloacele tehnice utilizate determină fiabilitatea rețelei și viteza de transfer a informațiilor (de la 5 la 100 megabiți pe secundă).

Principalele avantaje ale lucrului într-o rețea locală:

1. Posibilitatea de stocare a datelor personale și generale pe server. Acest lucru asigură munca simultană a mai multor utilizatori cu date publice, protecția datelor și actualizarea datelor prin rețea.

2. Posibilitate de stocare permanentă pe serverul de software pentru mai mulți utilizatori într-o singură copie (editore de text și grafice, foi de calcul, DBMS etc.).

3. Schimb de informații între toți utilizatorii rețelei (inclusiv informații electronice între utilizatori).

4.Utilizarea de imprimante la nivel de rețea (una sau mai multe), scanere și alte dispozitive hardware.

5. Asigurarea accesului utilizatorilor de pe orice computer din rețeaua locală la resursele rețelei globale în prezența unui singur nod de comunicație pentru comunicare globală.

Există două moduri fundamental diferite de a subordona computerele într-o rețea locală:

1. Rețea peer-to-peer - o rețea de calculatoare peer - stații de lucru (fără server) - fiecare stație de lucru își poate prezenta simultan resursele altor computere (fii un server) și să folosească resursele altor computere (fii client). Rețelele de acest tip sunt utilizate în birouri mici cu până la 10-15 stații de lucru și nu necesită o persoană specială - un administrator de sistem responsabil de funcționarea rețelei.

2. Rețele ierarhice - rețele în care există un computer puternic - un server, ale cărui resurse sunt furnizate stațiilor de lucru. Resursele stației de lucru nu sunt de obicei disponibile pentru server. Rețelele ierarhice sunt organizate cu un număr mare de stații de lucru; oferă performanță și fiabilitate mai ridicate; funcționarea unei astfel de rețele este organizată de administratorul de sistem.

Tipuri de rețele locale - concept și tipuri. Clasificarea și caracteristicile categoriei „Tipuri de rețele locale” 2017, 2018.

Modelul de referință pentru interconectarea sistemelor deschise (OSI) descrie modul în care informațiile dintr-o aplicație de pe un computer se deplasează printr-un mediu de rețea către o aplicație de pe alt computer. Modelul de conectivitate a sistemelor deschise este un model conceptual compus din șapte straturi, fiecare dintre ele specificând un grup specific de funcții de rețea. Modelul a fost dezvoltat de Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) în 1984 și este acum considerat modelul arhitectural de bază pentru comunicațiile mașină la mașină. Modelul BOS împarte sarcinile asociate cu mutarea informațiilor între computere din rețea în șapte grupuri de sarcini mai mici și mai ușor de gestionat.

Tabel structura nivelului modelului BOS

O sarcină sau un grup de sarcini este plasat la unul dintre cele șapte niveluri de interconectare a sistemelor deschise. Fiecare nivel este rezonabil de autonom, astfel încât sarcinile atribuite fiecărui nivel pot fi îndeplinite independent. Acest lucru face posibilă schimbarea proceselor și structurilor situate la unul dintre niveluri fără a afecta altele.

Cele șapte niveluri ale modelului pot fi împărțite în două categorii: superior și inferior. Nivelurile superioare ale modelului de sisteme deschise se ocupă de problemele aplicațiilor și sunt implementate în întregime în software. Cel mai înalt nivel (de aplicații) este cel mai apropiat de utilizatorul final.

Straturile inferioare modelează problemele de transport de date. Straturile fizice și de date sunt implementate în hardware și software. Cel mai de jos, stratul fizic, este cel mai apropiat de mediul fizic al rețelei (cabluri, de exemplu) și este responsabil pentru mutarea informațiilor în jurul mediului.

Topologie LAN

Topologia LAN definește modul în care sunt organizate dispozitivele de rețea. Există patru topologii principale de rețea locală:

• topologie magistrală (backbone) - o arhitectură liniară a unei rețele locale în care nodurile sunt conectate la o magistrală și pot comunica cu toate celelalte noduri de pe acest segment de cablu. O întrerupere undeva în coloana vertebrală (cablu) înseamnă o defecțiune completă a segmentului până la restabilirea conexiunii;
• topologie inelă - o arhitectură de rețea locală în care toate dispozitivele sunt conectate între ele într-o buclă, astfel încât fiecare dispozitiv este conectat direct la două dispozitive învecinate. Această topologie este utilizată în rețelele Token Ring/IEEE 802.5 și FDDI;
• topologie în stea - o arhitectură în care nodurile terminale ale unei rețele sunt conectate la un hub central comun sau comutator prin legături dedicate. Rețelele Ethernet 1OBaseT utilizează o topologie în stea. Principalul avantaj al acestui tip de rețea este fiabilitatea: dacă unul dintre segmentele „punct la punct” are o întrerupere, vor fi afectate doar nodurile de pe legătura respectivă; alți utilizatori din rețea continuă să lucreze ca și cum acest segment nu ar exista;
• topologie arborescentă - o arhitectură de rețea locală care este identică cu o topologie de magistrală, cu excepția faptului că în acest caz sunt posibile ramuri cu mai multe noduri.

• a - autostradă (autobuz);
• aduce;
• c - stea;
• g - copac.

Dintre cele mai comune trei tipuri de rețele locale, topologia magistralei este utilizată de rețelele standard Ethernet/IEEE 802.3, topologia inel este utilizată de Fibre Distributed Data Interface (FDDI) și Token Ring/IEEE 802.5.

FDDI

Fibre Distributed Data Interface (FDDI) a fost dezvoltată de comitetul de standarde al American National Standards Institute (ANSI) la mijlocul anilor 1980, când proiectanții de stații de lucru de mare viteză au început să supraîncărce lățimea de bandă a rețelelor LAN existente pe Ethernet și Token Ring. Standardul specifică o rețea LAN cu inel dublu de 100 Mbps cu acces prin releu folosind cablu de fibră optică. FDDI și-a găsit nișa ca o coloană vertebrală fiabilă și de mare viteză pentru rețelele critice cu flux mare de date.

FDDI folosește o topologie cu două inele care include două inele contrarotative. În timpul funcționării normale, inelul primar este utilizat pentru transferul de date, iar inelul secundar este inactiv. Prezența inelelor duble ar trebui să ofere fiabilitate ridicată și rezistență la erori.

O stație din rețea se atașează la ambele inele și trebuie să aibă cel puțin două porturi - "A", unde inelul primar intră și iese inelul secundar și "B", unde inelul secundar intră și ieșirile primare. Există și porturi „M”, care sunt conexiuni pentru stațiile atașate, iar o stație cu cel puțin un port M este un hub.

Secvența în care stațiile accesează mediul este predeterminată de protocolul de rețea. Stația generează o secvență de semnal special numită Token, care determină dreptul de a transmite. Acest token este transmis continuu în jurul rețelei de la un nod la altul. Când o stație este pe cale să trimită un mesaj, reține jetonul, formează informația într-un pachet FDDI (cadru) specific, apoi eliberează jetonul. Antetul unui astfel de cadru include adresa stației (stațiilor) care este destinatarul acestuia. Fiecare stație citește cadrul pe măsură ce acesta este transmis de-a lungul inelului pentru a determina dacă acesta este destinația. Dacă da, preia datele, trecând cadrul mai departe de-a lungul inelului. Când cadrul revine la stația de origine, acesta este eliminat. Schema de control al accesului prin releu permite tuturor stațiilor să partajeze lățimea de bandă a rețelei într-un mod ordonat și eficient.

Token Ring

Acest standard a fost propus de IBM în 1984. Ca mijloc de transmisie se folosesc cabluri torsadate sau cu fibră optică. Viteza de transfer de date - 4 sau 16 Mbit/s. Ca metodă de control al accesului stațiilor la mediul de transmisie, se utilizează metoda Token Ring, care a fost dezvoltată și de IBM și este concepută pentru o topologie de rețea inel.

Principalele prevederi ale acestei metode:

• calculatoarele sunt conectate la rețea folosind o topologie „stea” sau „ring”;
• Toate dispozitivele conectate la rețea pot transmite date numai după ce au primit permisiunea de a transmite (token). Jetonul este trecut în jurul inelului, trecând pe lângă fiecare stație de lucru din rețea. O stație de lucru care are informații de transmis poate adăuga un cadru de date la token. În caz contrar (dacă nu există date) pur și simplu trece jetonul la următoarea stație;
• În orice moment, o singură stație de rețea are acest drept.

IBM Token Ring utilizează trei tipuri principale de pachete:

• pachet de control/date (Date/Command Frame). Cu ajutorul unui astfel de pachet se transmit date sau comenzi pentru a controla funcționarea rețelei;
• jeton. Stația poate începe să transmită date numai după ce a primit un astfel de pachet; într-un inel poate exista un singur marker și, în consecință, o singură stație cu drept de transmitere a datelor;
• Anulați pachetul. Trimiterea unui astfel de pachet duce la terminarea tuturor transmisiilor.

Ethernet

Specificațiile Ethernet au început să fie dezvoltate de Xerox Corporation la mijlocul anilor 1970, iar în 1979 Digital Equipment Corporation (DEC) și Intel s-au alăturat efortului.

Prima specificație lansată de aceste trei companii în 1980 a fost numită „Ethernet Blue Book” și este cunoscută drept „standardul DIX” (de la inițialele companiilor de dezvoltare). Acesta a fost un sistem de 10 Mbps care folosea un cablu coaxial mare ca coloană vertebrală care rulează în interiorul clădirii, cu cabluri coaxiale mai mici ieșind la intervale de aproximativ 2,5 m pentru a se conecta la stațiile de lucru. Linia de pe un cablu coaxial mare (de obicei galben) a devenit cunoscută sub numele de „Ethernet gros” sau 10Base-5, unde:

• 10 caracterizează viteza (10 Mbit/s);
• Baza înseamnă că se utilizează un sistem cu bandă de frecvență nemodulată;
• 5 este o desemnare scurtă pentru lungimea maximă a cablului de sistem (500 m).

IEEE a lansat standardul oficial Ethernet în 1983, care a fost numit IEEE 802.3 după grupul de lucru responsabil de dezvoltarea sa, iar versiunea 2 (IEEE 802.3a) a fost lansată în 1985. Această versiune este cunoscută sub denumirea de „thin Ethernet” sau 10Base-2, caz în care lungimea maximă este de 185 m (deși 2 înseamnă 200 m).

Protocolul Ethernet Carrier Sense Multiple Access cu Collision Detection (CSMA/CD) și Media Access Control (MAC) definesc regulile de utilizare pentru rețeaua publică. Numele protocolului în sine explică cum funcționează de fapt procesul de control al traficului. Dispozitivele conectate la rețea verifică sau detectează prezența media (comunicare prin cablu) înainte de a transmite. Dacă rețeaua este ocupată, dispozitivul așteaptă să devină liber. Accesul partajat se referă la faptul că mai multe dispozitive pot partaja același mediu de rețea. Dacă, întâmplător, două dispozitive încearcă să transmită date exact în același timp și are loc o coliziune, mecanismul de rezoluție a coliziunilor obligă ambele dispozitive să aștepte o perioadă de timp aleatorie și apoi să retransmită.

Ethernet a crescut în popularitate de-a lungul anilor 1990 până când tehnologia a devenit aproape omniprezentă. Până la sfârșitul anului 1997, s-a estimat că peste 85% din toate conexiunile de rețea instalate erau de tip Ethernet, iar în anul următor tehnologia a reprezentat 86% din livrările de echipamente de rețea. Mai mulți factori au contribuit la succesul Ethernet, nu în ultimul rând scalabilitatea acestuia.

Fast Ethernet

Fast Ethernet a fost adoptat oficial în vara anului 1995, la doi ani după ce un grup de companii de top în rețele au format Fast Ethernet Alliance pentru a dezvolta standardul. Fast Ethernet (numit și 100Base-T) păstrează același protocol CSMA/CD, în plus, utilizarea cablajului de Categoria 5 (vezi Tabelul 7.9) oferă o lățime de bandă mai mare și introduce noi capabilități, cum ar fi transmisia full duplex și handshaking automat.

Gigabit Ethernet

Următorul pas în dezvoltarea Ethernet a fost condus de Gigabit Ethernet Alliance, formată în 1996. O serie de standarde Gigabit Ethernet au fost finalizate în vara anului 1999 și definesc stratul fizic folosind un set de tehnologii dovedite, inclusiv originalul Specificația Ethernet și specificația Fibre Channel ANSI HZT11:

• 1000Base-X - standardul folosește canale de fibră optică la nivel fizic și definește tehnologia de interconectare pentru conectarea stațiilor de lucru, supercalculatoarelor, dispozitivelor de stocare și dispozitivelor periferice folosind tipuri de medii de fibră optică și fir (perechi răsucite ecranate);
• 1000Base-T este un standard pentru comunicații care utilizează cabluri perechi răsucite neecranate.

Gigabit Ethernet este succesorul predecesorilor săi de 10 Mbps și 100 Mbps, permițând o trecere directă către rețele de viteză mai mare. Toate cele trei viteze Ethernet folosesc același format de cadru de date IEEE 802.3, operațiuni full duplex și tehnici de control al fluxului. În modul half-duplex, Gigabit Ethernet utilizează aceeași metodă de acces multiplu cu detectarea operatorului și rezoluția coliziunilor.

Folosirea aceluiași format de cadru IEEE 802.3 cu lungime variabilă (64 până la 1514 octeți) atât în ​​Ethernet, cât și în Fast Ethernet este esențială pentru compatibilitate, astfel încât dispozitivele Ethernet de viteză redusă existente să poată fi interconectate cu dispozitive Gigabit Ethernet, folosind comutatoare de rețea sau routere pentru a se adapta viteza unei linii fizice la alta.

Rețele peer-to-peer și client-server

Într-o arhitectură de rețea peer-to-peer, fiecare computer (stație de lucru) are capacități și responsabilități echivalente. Nu există o separare a funcțiilor, iar computerele sunt pur și simplu conectate între ele într-un grup de lucru pentru a partaja fișiere, imprimante și acces la . Acest lucru este obișnuit pentru grupurile de lucru de 10 sau mai puține computere, făcându-l comun în multe sisteme de birou mici, în care fiecare computer personal acționează ca o stație de lucru independentă care stochează date pe propriul HDD, dar poate partaja date de la toate celelalte computere personale din rețele.

Software-ul de rețea peer-to-peer este inclus în sistemele de operare desktop moderne, cum ar fi Windows și MAC OS (Mac), fără a fi nevoie să achiziționați un software special de rețea.

Arhitectura de rețea client-server a devenit populară la sfârșitul anilor 1980 și începutul anilor 1990, deoarece multe aplicații s-au mutat de la gazde și mainframe la rețelele de computere personale.

Dezvoltarea aplicațiilor pentru un mediu de calcul distribuit a necesitat ca acestea să fie de fapt împărțite în două părți: clientul (front end) și serverul (back end). Arhitectura de rețea pe care au fost implementate reflecta acest model client-server, în care computerul personal (clientul) al utilizatorului acționează ca mașină sursă pentru solicitări, și o mașină server mai puternică, cu care comunicarea se realizează printr-o zonă locală sau largă. rețea, acționează ca un sistem de service la cerere. .

• a - afișarea datelor distribuite;
• b - afișarea datelor de la distanță (emulație terminală);
• c - aplicatie distribuita (servere de aplicatii);
• d - acces la o bază de date la distanță (servere de baze de date);
• d - acces la o bază de date distribuită (integrare/replicare a bazei de date)

Hardware de rețea

Rețelele se bazează pe hardware și software. Hardware-ul de rețea oferă conexiuni fizice între diferite noduri de rețea și de obicei include:

• placi de interfata de retea, cate una pentru fiecare calculator personal;
• dispozitive de rețea (hub-uri, poduri, routere, comutatoare etc.). Proiectat pentru a conecta diferite segmente de rețea și pentru a asigura că pachetele de informații sunt trimise la destinația dorită;
• cabluri de rețea care conectează fiecare placă de rețea la un hub sau switch.

placi de retea (adaptoare)

Cardurile de interfață de rețea (NIC), denumite în mod obișnuit plăci de rețea, sunt folosite pentru a conecta un computer personal la o rețea și pentru a asigura conexiunea fizică între mediul de rețea și magistrala internă a computerului (modelul sistemelor deschise - straturi 1 și 2).

Majoritatea adaptoarelor de rețea sunt proiectate pentru un anumit tip de rețea, protocol și media, deși unele pot gestiona o varietate de rețele.

• a - placă de interfață de rețea;
• b - concentrator;
• c - transceiver.

Hub-uri/Repetoare

Un hub/repetor este utilizat pentru a conecta două sau mai multe segmente de rețea la orice tip de media. În rețelele mari, calitatea transmisiei începe să se deterioreze de îndată ce segmentele depășesc o anumită lungime maximă. Huburile amplifică semnalul, ceea ce vă permite să măriți dimensiunea segmentului. Hub-urile pasive trimit pur și simplu orice pachet de date pe care le primesc de la una dintre stațiile de lucru către toate celelalte. Hub-urile active, numite uneori și „repetoare multiport”, refac forma unui semnal care este distrus pe măsură ce trece prin rețea.

Numărul și tipul de hub-uri din orice domeniu de coliziune pentru rețelele Ethernet 10Base-T este limitat la valorile prezentate în tabel.

În timp ce repetoarele permit dimensiunilor LAN să depășească limitele normale de distanță, ele limitează totuși numărul de noduri acceptate. Echipamente precum podurile, routerele și comutatoarele permit totuși rețelelor LAN să devină semnificativ mai mari datorită capacității lor de a suporta segmente Ethernet complete pe fiecare port.

Poduri

Podurile sunt dispozitive de transfer de date care sunt utilizate în principal la nivelul 2 al modelului de interacțiune cu sisteme deschise (dispozitive de nivel de transfer de date).

Podurile mai sunt numite și dispozitive „store-and-forward” deoarece analizează întregul pachet Ethernet înainte de a decide dacă să filtreze sau să redirecționeze. Cele mai multe punți sunt de auto-învățare; ele formează un tabel de adrese Ethernet de utilizator pe un segment prin analiza pachetelor care trec prin rețea.

Routere

Rutare - gestionarea mișcării informațiilor pe mai multe rețele de la sursă la destinație. Se opune comutării (conexiunii), care îndeplinește o funcție similară. Diferența este că conexiunea are loc la nivelul 2 (stratul de comunicare) al OSI, în timp ce rutarea are loc la nivelul 3 (rețea).

Routerele folosesc informațiile incluse în fiecare pachet pentru a-l ruta de la o rețea locală la alta și, de asemenea, comunică între ele și fac schimb de informații care le permit să determine cea mai bună rută printr-o rețea complexă de mai multe rețele locale. Pentru a face acest lucru, routerele construiesc și mențin „tabele de rutare” care conțin diferite tipuri de informații de rutare în funcție de algoritmii utilizați. După ce a primit pachetul, routerul selectează ruta optimă, trimițând pachetul către unul sau altul următor router.

Comutatoare

Switch-urile sunt o extensie a conceptului de punți de rețea locală. Aceștia operează la nivelul 2 (Stratul de comunicare) al OSI, oferind controlul fluxului, oferind adresare fizică (spre deosebire de logic) și controlând accesul la mediul fizic.

Switch-urile de rețea pot lega patru, șase, zece sau mai multe rețele împreună și pot fi disponibile în două tipuri de bază - „stivuite” și „stocare-and-forward”. Primul tip de comutatoare sunt mai rapide, deoarece examinează doar adresa de destinație înainte de a trimite pachetul către segmentul de destinație. Un comutator de stocare și redirecționare, pe de altă parte, primește și analizează pachetul complet înainte de a-l trimite la destinație.

Transceiver. Transceiverele (transceiver-urile) sunt folosite pentru a conecta nodurile la diverse medii de transmisie Ethernet. Majoritatea computerelor și plăcilor de interfață de rețea conțin un transceiver 10Base-T sau 10Base-2 încorporat, permițându-le să comunice direct cu Ethernet fără a necesita un transceiver extern. Multe dispozitive Ethernet sunt prevăzute cu un conector de interfață pentru dispozitiv de acces pentru a permite utilizatorului să se conecteze la orice tip de suport de transmisie printr-un transceiver extern. Conectorul interfeței dispozitivului de acces constă dintr-o pereche de conectori de tip D cu 15 pini. Cablurile groase (10Base-5) folosesc, de asemenea, transceiver pentru a face conexiuni.

O interfață numită Media Independent Interface a fost dezvoltată pentru rețele rapide Ethernet, oferind o modalitate flexibilă de a accepta conexiuni de 100 Mbps. Aceasta este o modalitate populară de a conecta dispozitive Fast Ethernet prin cablu la 100Base-FX.

Rețele interne (de acasă).

Până la sfârșitul anului 2002, peste 30 de milioane de gospodării nord-americane dețineau două sau mai multe computere – și s-au confruntat cu aceleași probleme cu care se confruntau companiile cu aproape 20 de ani în urmă: incapacitatea de a partaja computere și resurse periferice sau de a distribui informații între utilizatori.

Rețele Ethernet

Pentru a adapta tehnologia de rețea la această piață, producătorii au dezvoltat kituri de rețea la domiciliu constând din adaptoare de rețea cu costuri reduse, un hub ieftin și configurații software simple.

Cablurile UTP de categoria 3 sau 5 cerute de rețelele Ethernet sunt disponibile în magazinele de calculatoare și hardware și sunt instalate în multe clădiri noi. Sarcina de comunicare nu este dificilă, mai ales în situațiile în care toate computerele personale sunt situate într-o singură cameră, cum ar fi un birou de acasă.

Figura arată cum poate fi instalată o rețea Ethernet într-o casă. Adaptoarele de rețea interne sau externe sunt amplasate în fiecare computer personal. Dispozitivele periferice fără o conexiune Ethernet directă (cum ar fi o imprimantă) sunt partajate prin intermediul unui computer în rețea. Fiecare computer personal este conectat la un hub prin cablu de Categoria 3 sau 5. Hub-ul gestionează comunicațiile între dispozitivele din rețea. Un singur canal de 56 Kbps - modem ISDN, analog, cablu sau ADSL, oferă o conexiune publică la Internet.

Rețele pe linii telefonice

Astfel de rețele profită de capacitatea nefolosită a firelor telefonice existente. Informațiile sunt transmise la frecvențe mult mai mari decât serviciile de telefonie obișnuită (POTS) sau serviciile digitale ISDN (xDSL), astfel încât să nu existe un conflict cu utilizarea unei linii telefonice pentru telefonie vocală, fax sau servicii de Internet care operează aceleași circuite telefonice.

Tehnologia utilizată pentru împărțirea lățimii de bandă totală este multiplexarea prin diviziune în frecvență (FDM). Aici lățimea de bandă totală este împărțită în mai multe benzi numite canale folosind filtre. Fiecare tip de trafic - analog (voce) și digital (date, audio și video) - folosește canale diferite.

Prima specificație, lansată în toamna anului 1998 de Home Phoneline Networking Alliance (HomePNA), a adoptat metoda de acces media IEEE 802.3, oferind în esență Ethernet de 1 Mbps prin linii telefonice. Versiunea ulterioară, HomePNA 2.0, finalizată la sfârșitul anului 1999, folosește procesarea digitală a semnalului (tehnologie încorporată în cipuri) pentru a oferi o eficiență mai mare, o mai bună adaptare la liniile de bandă îngustă, creșterea puterii semnalului și o mai bună filtrare a zgomotului de la dispozitivele din apropiere. Dispozitivele bazate pe HomePNA 2.0 pot suporta viteze de transfer de până la 10 Mbps.

În rețelele telefonice tipice de acasă, adaptoarele de rețea interne sau externe sunt instalate în fiecare computer personal și conectate la o mufă telefonică din apropiere. Imprimantele sau alte dispozitive, inclusiv accesul simultan la Internet printr-o legătură de 56 Kbps (modem ISDN, analog, prin cablu sau ADSL), pot fi partajate între un computer personal.

Rețele pe liniile electrice

Aceste rețele sunt proiectate similar celor discutate mai sus, dar folosesc circuite de alimentare sau linii de transmisie a energiei pentru comunicare. Adaptoarele de rețea interne sau externe sunt instalate în fiecare computer personal și se conectează la o priză din apropiere.

Tehnologiile de rețea pentru liniile electrice utilizează o varietate de metode de acces media, inclusiv accesul multiplu cu detecție a transportatorului (CSMA/CD), accesul multiplu cu detecție a datagramelor (DSMA) și transmiterea centralizată a jetonelor (CTP).

În plus, folosește și o tehnologie de modulație numită frecvență deplasare (FSK) pentru a transmite semnale digitale. Codarea cu schimbare de frecvență utilizează două sau mai multe frecvențe diferite într-o bandă îngustă, una definind un „1” și cealaltă un „0” în codul binar.

Rețelele pe liniile electrice au aceleași avantaje ca și rețelele pe liniile telefonice, dar există și dezavantaje. În primul rând, nu oferă aceleași viteze ca și alte medii de transmisie în rețea din cauza nivelurilor ridicate de interferență. Vitezele tipice variază de la 50 la 350 kbps. În al doilea rând, deoarece un singur cablu de alimentare este furnizat la multe case și apartamente, fie scurgerea de informații, fie penetrarea externă este întotdeauna posibilă. Prin urmare, este necesar fie să instalați filtre de frecvență pe cablurile de alimentare, fie criptarea datelor sau alte măsuri de protecție.

Retea fara fir

Rețelele locale fără fir (WLAN) oferă un avantaj suplimentar consumatorilor - mobilitatea. Consumatorii au capacitatea de a se deplasa în interiorul sau în afara casei lor și de a rămâne conectați la Internet sau la alte resurse de rețea. Instalarea este ușoară deoarece nu sunt necesare fire și componentele de rețea fără fir pot fi instalate oriunde în casă.

Utilizatorii finali accesează rețelele WLAN prin adaptoare LAN fără fir, care sunt implementate ca plăci PCMCIA în computerele laptop, plăci ISA sau PCI în computerele desktop sau încorporate în computerele portabile. Adaptoarele WLAN oferă o interfață între clienți și sistemul de operare în rețea prin intermediul unei antene; natura conexiunii fără fir este transparentă pentru sistemul de operare al rețelei.

Ilustrația arată cum poate fi instalată o rețea fără fir într-o casă. Pe fiecare computer personal sunt instalate adaptoare interne sau externe. Imprimantele sau alte dispozitive periferice pot fi partajate printr-o conexiune la un computer personal. Dispozitivul punct de acces se conectează la o linie digitală de abonat sau la un modem prin cablu și oferă acces la Internet de mare viteză la întreaga rețea.

O rețea locală este de obicei numită mai multe computere independente care sunt conectate între ele printr-un fel de fire. Pentru a spune într-un limbaj mai tehnic, acestea sunt echipate cu echipamente de comunicație și conectate la un singur canal de transmisie a datelor. Dacă te uiți la rețeaua locală din exterior - aceștia sunt oameni care se împiedică mereu de fire, utilizatorii strigând „toată lumea are o rețea?”, o imprimantă laser care și-a depășit de mult capacitatea de imprimare lunară și suferă de deficit cronic de hârtie.

Conform definiției unei rețele de calculatoare de către Organizația Internațională pentru Standardizare, o rețea de calculatoare este un transfer serial orientat pe biți de informații între dispozitive independente conectate între ele. Această rețea este de obicei condusă în mod privat de utilizator și ocupă o zonă limitată.

Conceptul de „rețea locală” - LAN (LAN - Local Area Network) se referă mai mult la concepte limitate geografic. Calculatoarele dintr-o astfel de rețea sunt de obicei amplasate la o distanță mică unul de celălalt (aproximativ 1 kilometru). Aceasta asigură „localitatea” rețelei. O rețea locală tipică este o rețea la scară de birou. Distanțele mari presupun alte metode de schimb de date și alte tipuri de echipamente de comunicație care diferă de cele utilizate în rețelele locale. Astfel de rețele sunt de obicei numite „globale”.

Pentru ce este o rețea locală?

În mod tradițional, rețelele locale s-au dezvoltat ca un mijloc de partajare a resurselor costisitoare. În același timp, principalele resurse care necesită împărțire au fost memoria de disc și dispozitivele de imprimare. Împărțirea fiecăreia dintre aceste resurse are anumite caracteristici.

Pentru a partaja o resursă, cum ar fi un dispozitiv de imprimare, este organizată o coadă în care utilizatorul plasează fișierele imprimate. În ordinea în care sunt primite, fișierele sunt preluate din coadă și tipărite folosind instrumente de sistem din rețea. De obicei, fișierele care așteaptă imprimarea sunt copiate pe hard disk-ul computerului de gestionare a imprimării, pentru a nu întârzia munca altor utilizatori din rețea. De obicei, pentru a gestiona imprimarea este utilizat un computer separat, dedicat, numit server de imprimare. Dacă imprimați la o imprimantă conectată la o stație de lucru obișnuită în rețea, atunci, în primul rând, utilizatorul acestui computer va deveni nervos epuizat în așteptarea până când va avea ocazia să lucreze și, în al doilea rând, o astfel de schemă nu este de încredere din cauza posibilelor conflicte software. . Puteți face fără conectarea imprimantei la un computer folosind plăci de rețea speciale care sunt introduse în imprimantă și oferă o conexiune directă a imprimantei la rețea.

Partiționarea discurilor este mai dificil de gestionat deoarece necesită acces simultan de la toți utilizatorii. Cu acces simultan, viteza de acces la discul partajat scade și ea. Cel mai simplu mod este să vă asigurați că fiecare program are acces exclusiv la fișierele sale. Pe măsură ce rețelele locale s-au dezvoltat, a devenit necesar să se lucreze simultan cu mai multe programe pe același fișier, astfel încât modificările făcute de un program să nu suprascrie modificările făcute de un alt program. Acest lucru a făcut și mai dificilă gestionarea fișierelor de pe drive-urile partajate.

Trebuie remarcat faptul că sarcina principală a rețelei este de obicei concentrată pe computerele care își alocă resursele în rețea. Acest lucru se datorează faptului că toate computerele din rețea sunt împărțite în cele care își alocă resursele în rețea și cele care consumă resursele alocate. Ele sunt de obicei numite servere și, respectiv, stații de lucru. Trebuie remarcat faptul că ultimul termen din literatură este uneori folosit într-un sens diferit (un computer personal puternic pentru rezolvarea problemelor matematice complexe). Termenul „client” este adesea folosit în locul termenului „stație de lucru”.

Serverul este un computer special dedicat, care este conceput pentru a partaja fișiere, a lansa de la distanță aplicații, a procesa solicitările de informații din bazele de date și a asigura comunicarea cu dispozitivele externe comune: unități CD-ROM, imprimante și modemuri. Principalele categorii de servere sunt serverele de fișiere, serverele de aplicații și serverele de baze de date.

O stație de lucru, denumită altfel client, este un computer personal care utilizează serviciile oferite de serverele de aplicații și baze de date. Sistemul de operare Windows 98 (95) este conceput pentru stațiile de lucru.

Pe server și pe stația de lucru rulează diverse programe de rețea. Uneori, software-ul de server permite lucrul paralel al utilizatorului direct pe server într-un mediu DOS, iar uneori nu. Software-ul serverului este mai complex și consumă mai multe resurse de calculator (memorie și procesor). Și, în același timp, cu cât aplicați mai multe cerințe privind caracteristicile rețelei, cu atât vor fi necesare mai multe resurse pentru a opera programul server. Și pare să nu existe o limită superioară a nivelului de cerințe...

Există o selecție destul de mare de programe de rețea, care variază în ceea ce privește capabilitățile și consumul de resurse. Dar înainte de a începe să instalați o rețea locală, trebuie să răspundeți la întrebare - este nevoie și de ce. Cu cât înțelegeți mai clar acest lucru, cu atât se vor obține rezultate mai semnificative după instalarea rețelei.

Să luăm în considerare avantajele pe care le oferă o rețea locală.

Partajarea resurselor hardware: vă permite să reduceți costurile hardware, să gestionați dispozitivele periferice de la toate stațiile de lucru conectate, cum ar fi: imprimante laser, imprimante color, dispozitive de stocare în masă, unități de bandă, dispozitive de backup pe disc optice, scanere de rețea...

Partiționarea datelor: Partiționarea datelor oferă posibilitatea de a accesa și de a gestiona baze de date de la stațiile de lucru edge care au nevoie de informații. Vă permite să partajați documente, foi de calcul și alte fișiere și oferă, de asemenea, acces ușor la informații și lucru în echipă îmbunătățit în cadrul proiectelor.

Separarea software: Separarea software reduce costurile software și permite utilizarea simultană a aplicațiilor centralizate, instalate anterior.

Partajarea resurselor procesorului: prin partajarea resurselor procesorului, este posibilă utilizarea puterii de calcul atunci când procesează date de către alte sisteme din rețea.

Poșta electronică: Poșta electronică este utilizată pentru a schimba informații în mod interactiv între o stație de lucru și alte stații instalate într-o rețea de calculatoare.

Pentru a partaja imprimante, uneori este suficient un dispozitiv special numit „comutator”. La un astfel de dispozitiv este conectat un cablu de la o imprimantă și mai multe computere. În cel mai simplu caz, este un comutator manual. Există comutatoare similare pentru transferul fișierelor de la un computer la altul. În unele cazuri, vă puteți descurca pur și simplu prin transferul rar de informații pe o dischetă.

Nu vă puteți lipsi de o rețea locală dacă trebuie să obțineți acces rapid de la mai multe computere la o singură bază de date. În ciuda complexității instalării, o rețea locală facilitează foarte mult rezolvarea multor alte probleme de funcționare în comun a unui număr mare de computere personale.

Rețele pe șireturi

Există programe precum instrumentele de comunicare LapLink sau Norton Commander care ocupă un minim de resurse server și conectează doar o singură mașină la server prin porturile COM sau LPT. Când utilizați Norton Commander pe un server, nu puteți lucra în DOS în paralel cu programul de comunicare, dar atunci când utilizați LapLink, puteți. După cum înțelegeți, serverul și clientul în acest caz sunt două computere separate de doi până la trei metri.

Rețele peer-to-peer

În timpul dezvoltării timpurii a computerelor personale, arhitectura de rețea peer-to-peer sau rețeaua peer-to-peer, a fost cea mai comună modalitate de a partaja fișiere și periferice. Rețelele peer-to-peer consumă destul de multe resurse de computer, dar munca intensivă în rețea încetinește semnificativ munca directă a utilizatorului pe server. Aceste rețele necesită adaptoare de rețea speciale pentru a funcționa. Cele mai cunoscute programe de rețea din această clasă sunt NetWare Lite, Lantastic, Windows for Workgroups, Windows 9x.

Unul dintre primele sisteme de rețea peer-to-peer a fost sistemul PC LAN de la IBM, dezvoltat în cooperare cu Microsoft. PC LAN a fost ușor de instalat și gestionat, astfel încât companiile nu au fost nevoite să angajeze un administrator de rețea dedicat pentru a-l menține în funcțiune. Cu toate acestea, când numărul de computere conectate la o astfel de rețea s-a apropiat de o sută, performanța sistemului s-a deteriorat brusc. Pentru a depăși blocajul de partajare a fișierelor, organizațiile au trebuit să utilizeze servere de fișiere dedicate, de înaltă performanță, care ar putea servi și ca servere de aplicații. Una dintre primele companii care a dezvoltat un adevărat sistem de operare de rețea care rulează pe un server dedicat a fost Novell. În plus, ea a dezvoltat și sistemul de operare de rețea peer-to-peer NetWare Lite.

Într-o rețea peer-to-peer, orice computer poate partaja directoare de hard disk și imprimante cu orice alt computer conectat la acesta. Majoritatea software-ului peer-to-peer, inclusiv Windows 9x, vă permit să partajați unități CD-ROM, iar unele - modemul. Principalele restricții pentru rețelele peer-to-peer sunt următoarele:

Numărul de calculatoare dintr-o rețea peer-to-peer ar trebui să fie între 10-30, în funcție de intensitatea schimbului de mesaje de informații în rețea.

Nu este obișnuit să se utilizeze computere conectate printr-o rețea peer-to-peer ca servere de aplicații (un server de aplicații este un computer care permite altor computere să ruleze Windows și aplicații de pe acesta, mai degrabă decât de pe unitățile lor locale). Astfel de rețele sunt destinate doar partajării resurselor, cum ar fi fișiere, baze de date cu mai mulți utilizatori, modemuri, scanere sau imprimante.

Aplicațiile de pe un computer care servește ca server într-o rețea peer-to-peer suferă atunci când resursele computerului sunt folosite de alții. Puteți controla gradul de degradare a performanței prin atribuirea de priorități mai mari sarcinilor locale, dar acest lucru va încetini accesul altor utilizatori de rețea la fișiere și imprimante din rețea.

Rețele de servere dedicate - NOVELL NETWARE

Elementul principal al rețelei este serverul de fișiere. Sarcina sa principală este de a asigura partajarea sistemelor de discuri conectate la acesta. În plus, serverul de fișiere este punctul central de control pentru restul rețelei. Toate celelalte lucrări, de exemplu, e-mailul, într-un fel sau altul, sunt, de asemenea, efectuate prin serverul de fișiere.

Rețelele NetWare au un sistem destul de puternic pentru gestionarea drepturilor de acces la resursele rețelei, permițând partajarea sistemelor de discuri de mare capacitate, dispozitive de imprimare, plotere etc.

Consumul de resurse hardware de calculator aici este mult mai mare decât cel al rețelelor descrise mai sus, dar în același timp se realizează o performanță mai mare a rețelei. În același timp, serverul se confruntă cu o încetinire mai mică a activității utilizatorului atunci când sarcina rețelei crește.

Componentele rețelei locale

Pentru a opera o rețea locală pe computerele dvs., trebuie să parcurgeți următorii pași. Mai întâi, conectați-vă computerele printr-un fel de echipament de comunicare. În al doilea rând, rulați software special de rețea pe aceste computere, care, de fapt, va efectua operațiunile de care aveți nevoie în rețeaua locală. Ca echipamente de comunicație, se folosesc de obicei adaptoare de rețea specializate, care sunt introduse într-un slot liber al computerului. Adaptoarele sunt conectate între ele prin cablu și diverse echipamente suplimentare. Trebuie subliniat faptul că numai adaptoarele de același tip pot fi combinate (de exemplu, Arcnet la Arcnet, Ethernet la Ethernet, dar nu Arcnet la Ethernet). Tipul de cablu și setul de echipamente suplimentare sunt determinate special pentru fiecare caz specific. Când instalați orice echipament de comunicație, trebuie să vă asigurați că driverul pentru acest echipament este disponibil în software-ul de rețea pe care îl executați. În caz contrar, programele dvs. pur și simplu nu vă vor vedea hardware-ul.

Cei care nu își permit să achiziționeze adaptoare speciale pot încerca să își conecteze computerele prin conectori standard COM și LPT.

O rețea tipică de calculatoare are cinci componente principale.

1. Componenta principală a rețelei este un PC desktop, cum ar fi un computer compatibil IBM sau Macintosh. Se numește „client” sau „stație de lucru” (mai puțin frecvent, stații de lucru sau stații de lucru din rețea).

2. Serverul este de obicei un PC de înaltă performanță cu un hard disk de mare capacitate. Acționează ca un hub central unde utilizatorii de computere își pot stoca informațiile, pot imprima fișiere și pot accesa facilitățile de rețea. Rețelele peer-to-peer nu au un server dedicat.

3. Fiecare computer din rețea, inclusiv serverul, este echipat cu o placă adaptor de rețea (interfață de rețea, modul, card). Adaptorul este introdus într-o priză liberă (slot) de pe placa de bază. Aceste adaptoare conectează computerul la un cablu de rețea. Multe PC-uri sunt pregătite să funcționeze online și includ un adaptor de rețea. Pentru a construi rețele, se folosesc plăci de rețea de 8, 16 și 32 de biți. Serverul este de obicei echipat cu un card pe 32 de biți. Pentru stațiile de lucru obișnuite, sunt folosite cele ieftine pe 16 biți.

4. Cablurile de rețea conectează computerele de rețea și serverele între ele. Liniile telefonice pot fi folosite și ca cablu de rețea. Principalele tipuri de cabluri de rețea:

Twisted pair – vă permite să transmiteți informații cu o viteză de 10 Mbit/s (sau 100 Mbit/s), ușor de extins. Lungimea cablului nu poate depăși 1000 m la o viteză de transmisie de 10 Mbit/s. Uneori folosesc perechi răsucite ecranate, adică perechi răsucite plasate într-o teacă de ecranare.

Ethernet gros - cablu coaxial cu o impedanță caracteristică de 50 ohmi. Se mai numește și cablu galben. Are imunitate ridicată la zgomot. Distanța maximă disponibilă fără repetitor nu depășește 500 m, iar distanța totală a rețelei Ethernet este de aproximativ 3000 m.

Thin Ethernet este, de asemenea, un cablu coaxial de 50 ohmi cu o rată de transfer de 10 Mbps. Conexiunile la plăcile de rețea se realizează folosind conectori speciali (baionetă) și conexiuni tee. Distanța dintre două stații de lucru fără repetitoare poate fi de maximum 185 m, iar distanța totală peste rețea este de 1000 m.

Liniile de fibră optică sunt cel mai scump tip de cablu. Viteza de transmitere a informațiilor prin ele atinge câțiva gigabiți pe secundă. Distanța admisă este mai mare de 50 km. Practic nu există interferențe externe.

5. Periferice partajate - hard disk de mare capacitate, imprimante, imprimante color și diapozitive, unități CD-ROM și unități de bandă pentru backup.

Deoarece rețelele de PC-uri constau în principal din „clienți” și „servere”, acestea sunt adesea numite rețele client/server.

Rețeaua include trei componente software principale:

1. Un sistem de operare în rețea care gestionează funcționarea rețelei. De exemplu, oferă partajarea resurselor și include software de gestionare a rețelei. Un sistem de operare este format din software-ul server, care rulează pe server, și software-ul client, care rulează pe fiecare PC desktop.

Sistemul de operare în rețea rulează pe server și asigură funcționarea acestuia. Printre sistemele de operare în rețea predomină Novell NetWare, Windows NT și Unix.

2. Aplicațiile și utilitățile de rețea sunt programe care sunt instalate și executate pe server. Acestea includ software de colaborare și de grup de lucru, cum ar fi instrumente de e-mail, calendar și programare. În plus, un astfel de software poate include versiuni online ale aplicațiilor personale, cum ar fi procesoare de text, foi de calcul, programe de grafică de prezentare și aplicații pentru baze de date. În cele din urmă, acest software include utilități precum programe de backup care vă permit să arhivați fișiere și aplicații stocate pe server.

3. Aplicațiile de afaceri sunt programe care implementează funcții specifice de business într-o companie. Ele pot fi de natură „orizontală” și utilizate într-o gamă largă de tipuri de companii pentru operațiuni generale de afaceri (cum ar fi contabilitatea și înregistrarea comenzilor) sau „verticale” și sprijină activități comerciale specifice, cum ar fi evaluarea imobiliară, asigurări sau utilizate în domeniul sănătății. sau firme care furnizează servicii juridice.