Какие типы компьютерных сетей образуют интернет — студенческий портал

Компьютерные сети непросты в изучении, ведь технологий и протоколов много, а действительно полной информации о них мало. Что ж, будем это исправлять.

Классификация

Компьютерные сети классифицируются по:

  1. Типу коммутации.
  2. Технологии передачи.
  3. Протяженности.

По типу коммутации сети бывают:

  • с коммутацией каналов;
  • пакетов.

В чем разница? В первом случае перед передачей данных устанавливается соединение. После данные перемещаются строго по установленному соединению. Наиболее популярный пример коммутации каналов – телефонная сеть.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

А вот коммутация пакетов работает несколько иначе, и именно к этому типу относятся современные компьютерные сети. Данные делятся на части, также именуемые пакетами. Эти части не зависят друг от друга и передаются отдельно. Каждый пакет может проходить через сеть разными путями.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Главное преимущество второго типа – отказоустойчивость. Например, если какой-то из промежуточных узлов выйдет из строя, данные будут передаваться через доступные для этого узлы. При поступлении пакета на промежуточную точку (узел) определяется дальнейший путь: это и есть маршрутизация. Задача маршрутизации, которая описана выше, должна решаться на всех промежуточных этапах.

Разделение по технологии передачи:

  • широковещательные сети (данные, переданные в сеть, доступны всем устройствам этой сети);
  • точка-точка (передача от одного устройства к другому, иногда с наличием промежуточных узлов).

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

По протяженности компьютерные сети делятся на:

  • персональные;
  • локальные;
  • муниципальные;
  • глобальные;
  • объединение сетей (пример – сеть Интернет).

Рассмотрим каждую из них более подробно:

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Компьютерные сети и их стандарты

Стандарты стали решением таких проблем, как несовместимость сетевого оборудования, разные протоколы и несовместимость программного обеспечения. Именно по этим причинам раньше оборудование от разных производителей не взаимодействовало посредством сети.

Используется 2 типа стандартов:

  1. De jure (юридические, формальные стандарты).
  2. De Facto (стандарты фактические).

Первые стандарты принимаются той организацией, которая имеет право их принимать (по формальным законам стандартизации).

Вторые же никто целенаправленно не принимал: они установились сами собой, как происходит с новыми технологиями, резко набирающими популярность среди пользователей.

Хороший пример такой технологии – стек протоколов TCP/IP, который на данный момент является основой сети Интернет.

Самыми важными стандартами являются:

  1. ISO (Международная организация по стандартизации) приняла стандарт на эталонную модель взаимодействия открытых систем.
  2. Консорциум W3C (World Wide Web Consortium) – веб-стандарты.
  3. IAB (Совет по архитектуре Интернета) – протоколы Интернет.
  4. IEEE (Институт инженеров по электронике и электротехнике) – технологии передачи информации.

Стоит отметить, что IEEE также принимает стандарты в различных областях электроники и электротехники. Разработкой для стандартов компьютерных сетей занимается их комитет под номером 802:

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

А вот IAB состоит из нескольких частей:

  • IRTF (Группа исследователей Интернет) – долгосрочные исследования на перспективу;
  • IETF (Группа проектирования Интернет) – занимается выпуском стандартов на сетевые протоколы;
  • RFC (запрос комментариев) – документы, описывающие работу различных протоколов (формально это не стандарты).

Используя другие протоколы, оборудование и программное обеспечение просто не смогут использоваться в сети Интернет.

Каждый из документов RFC обладает своим номером и описывает конкретный интернет-протокол:

    • RFC 791 – протокол IP;
    • RFC 792 – протокол ICMP;
    • RFC 793 – протокол TCP;
  • RFC 826 – протокол ARP;
  • RFC 2131 – протокол DHCP.

Бесплатный доступ к документам RFC.

Консорциум W3C отвечает за веб-стандарты. Документы W3C формально не называются стандартами, а именуются рекомендациями.

К рекомендациям World Wide Web Consortium относятся:

  • HTML;
  • CSS;
  • XML;
  • архитектура веб-сервисов.

Бесплатный доступ к рекомендациям W3C.

Итак, стандарты предназначены для того, чтобы работать с Интернетом с любого устройства, с любой операционной системы, независимо от производителя и используемого программного обеспечения. Чтобы лучше разобраться в тонкостях работы протоколов и технологий, читайте стандарты IEEE, рекомендации W3C и документы RFC.

Продолжаем разбирать компьютерные сети и переходим к протоколам.

Уровни протоколов

Что такое «сетевые протоколы»? Здесь все просто. По сути, это набор правил, благодаря которому реализуется соединение и обмен данными между несколькими (2-мя и более) устройствами, которые относятся к какой-либо сети. Наиболее популярная система классификации этих протоколов – OSI (сетевая модель). Ее можно разбить на 7 основных уровней:

  1. Прикладной – самый верхний. Он отвечает за взаимодействие юзера и сети, делает доступными сетевые службы, а также отвечает за информацию о возможных ошибках и передачу служебных данных (POP3, HTTP, SMTP).
  2. Уровень представления работает с преобразованием протоколов, сжатием/распаковкой, а также кодированием и декодированием информации.
  3. Сеансовый полностью соответствует своему названию, так как поддерживает сеанс связи. Работает с созданием и завершением сеанса, синхронизацией задач, обменом данными, etc.
  4. Транспортный уровень отвечает за доставку переданной информации без потерь, дублирования, ошибок и в точно той же последовательности, что и нужно (как данные передаются – так они и поставляются получателю). Протоколы данного уровня работают по принципу «точка-точка». Примеры: TCP, UDP. Больше о работе TCP и других протоколов можете узнать из нашей статьи «Разбираем по косточкам компьютерные сети: HTTP, TCP, REST».
  5. Сетевой нужен, чтобы определять путь передачи данных. Отвечает за поиск кратчайших маршрутов, коммутацию и отслеживание неполадок в сети. На данном уровне работает маршрутизатор.
  6. Канальный уровень или уровень звена данных. Здесь происходит обеспечение взаимодействия сетей, но уже на физическом уровне. Полученные с физического уровня данные упаковываются во фреймы, исправляются ошибки, если это необходимо, а после информация отправляется выше – на сетевой уровень. Здесь работают коммутаторы и мосты. Примеры интерфейсов: NDIS, ODI.
  7. Физический уровень – самый нижний, для работы с передачей потока данных. Реализуется передача оптических или электрических сигналов в радиоэфир или кабель, а также их прием с дальнейшим преобразованием в биты данных. Грубо говоря, осуществляется интерфейс между сетевым носителем и сетевым устройством. Здесь работают хабы, ретрансляторы и медиаконвертеры.

К слову, модель TCP/IP во многом перекликается с приведенной выше OSI, так как функции многих уровней совпадают:

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Следующая статья

Вас также могут заинтересовать другие статьи по теме:

Источник: https://proglib.io/p/computer-network/

Типы компьютерных сетей

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Как правило, сети различаются в зависимости от их географического охвата. Сеть может быть такой же малой, как расстояние между вашим мобильным телефоном и его наушниками Bluetooth и размером с самый Интернет, охватывающий весь географический мир.

Персональная сеть

Личная сеть (PAN) — это самая маленькая сеть, которая очень личная для пользователя. Она может включать устройства с поддержкой Bluetooth или инфракрасные устройства. PAN имеет диапазон подключения до 10 метров. PAN может включать беспроводную компьютерную клавиатуру и мышь, Bluetooth-совместимые наушники, беспроводные принтеры и пульты для телевизора.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Например, Piconet — это личная сеть с поддержкой Bluetooth, которая может содержать до 8 устройств, соединенных вместе в режиме ведущего-подчиненного.

Локальная сеть

Компьютерная сеть, развернутая внутри здания и работающая под единой административной системой, обычно называется локальной вычислительной сетью (LAN). Обычно LAN охватывает офисы организации, школы, колледжи или университеты. Количество систем, подключенных к локальной сети, может варьироваться от двух до 16 миллионов.

LAN обеспечивает полезный способ совместного использования ресурсов между конечными пользователями. Такие ресурсы, как принтеры, файловые серверы, сканеры и Интернет, легко распространяются среди компьютеров.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

LAN состоят из недорогого сетевого и маршрутного оборудования. Она может содержать локальные серверы, обслуживающие хранилище файлов и другие локально распространенные приложения. В основном работает на частных IP-адресах и не требует большой маршрутизации. LAN работает в своем собственном локальном домене и контролируется централизованно.

LAN использует технологию Ethernet или Token-ring. Ethernet является наиболее широко используемой технологией LAN и использует топологию Star, в то время как Token-ring встречается редко.

LAN может быть подключена к сети, беспроводной или в обеих формах одновременно.

Городская вычислительная сеть

Городская вычислительная сеть (Metropolitan Area Network, MAN) обычно расширяется по всему городу, например, сеть кабельного телевидения. Он может быть в виде Ethernet, Token-ring, ATM или Fiber Distributed Data Interface (FDDI).

Metro Ethernet — это услуга, предоставляемая провайдерами. Эта услуга позволяет своим пользователям расширять свои локальные сети. Например, MAN может помочь организации подключить все свои офисы в городе.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Основой MAN является высокопроизводительная и высокоскоростная волоконная оптика. MAN работает между локальной сетью и глобальной сетью. MAN обеспечивает восходящую линию связи для локальных сетей в WAN или Интернет.

Глобальная вычислительная сеть (WAN)

Как следует из названия, глобальная сеть (WAN) охватывает широкую область, которая может охватывать провинции и даже целую страну. Как правило, телекоммуникационные сети являются глобальной сетью. Эти сети обеспечивают подключение к MAN и LAN. Поскольку они оснащены очень высокоскоростной магистралью, WAN используют очень дорогое сетевое оборудование.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

WAN может использовать передовые технологии, такие как режим асинхронной передачи (ATM), Frame Relay и синхронная оптическая сеть (SONET). WAN может управляться несколькими администрациями.

Internetwork

Это межсетевое взаимодействие или просто интернет. Это самая большая сеть, существующая на этой планете. Интернет чрезвычайно соединяет все WAN-сети и может иметь подключение к локальным сетям и домашним сетям.

Интернет использует пакет протоколов TCP/IP и использует IP в качестве протокола адресации. В настоящее время Интернет широко внедряется с использованием IPv4.

Из-за нехватки адресных пространств он постепенно переходит с IPv4 на IPv6.

Интернет позволяет своим пользователям делиться и получать доступ к огромному количеству информации по всему миру. Он использует WWW, FTP, почтовые службы, потоковое аудио и видео и т.д. На огромном уровне интернет работает на модели Client-Server.

Интернет использует очень высокоскоростную основу волоконной оптики. Для соединения различных континентов волокна прокладываются под морем, известным нам как подводный коммуникационный кабель.

Интернет широко используется в службах World Wide Web, используя страницы, связанные с HTML, и доступен через клиентское программное обеспечение, известное как веб-браузер.

Когда пользователь запрашивает страницу с использованием какого-либо веб-браузера, расположенного на каком-либо веб-сервере в любой точке мира, веб-сервер отвечает соответствующей HTML-страницей.

Задержка связи очень низкая.

Интернет обслуживает множество предложений и участвует во многих аспектах жизни. Некоторые из них:

  • Веб-сайты
  • Эл. почта
  • Мгновенные сообщения
  • Ведение блогов
  • Социальные медиа
  • Маркетинг
  • Построение сетей
  • Обмен ресурсами
  • Потоковое аудио и видео

Источник: https://ip-calculator.ru/blog/ask/tipy-kompyuternyh-setej/

Виды сетей — Компьютерные сети

В одноранговой сети все компьютеры равноправны: нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Как правило, каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер; иначе говоря, нет отдельного компьютера, ответственного за администрирование всей сети. Все пользователи самостоятельно решают, какие данные на своем компьютере сделать общедоступными по сети.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Одноранговые сети называют также рабочими группами. Рабочая группа — это небольшой коллектив, поэтому в одноранговых сетях чаще всего не более 30 компьютеров. Одноранговые сети относительно просты.

Читайте также:  Человек в немецкой классической философии - студенческий портал

Поскольку каждый компьютер является одновременно и клиентом, и сервером, нет необходимости в мощном центральном сервере или в других компонентах, обязательных для более сложных сетей. Одноранговые сети обычно дешевле сетей на основе сервера, но требуют более мощных (и более дорогих) компьютеров.

В одноранговой сети требования к производительности и к уровню защиты для сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем в сетях с выделенным сервером. Выделенные серверы функционируют исключительно в качестве серверов, но не клиентов или рабочих станций (workstation). Об этом мы поговорим чуть ниже.

В такие операционные системы, как Microsoft Windows NT Workstation, Microsoft Windows 9Х, Microsoft Windows 2000/XP, встроена поддержка одноранговых сетей. Поэтому, чтобы установить одноранговую сеть, дополнительного программного обеспечения не требуется.

Одноранговая есть характеризуется рядом стандартных решений:

  • компьютеры расположены на рабочих столах пользователей;
  • пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации;
  • для объединения компьютеров в сеть применяется простая кабельная система.
  • количество пользователей не превышает 30 человек;
  • пользователи расположены компактно;
  • вопросы зашиты данных не критичны;
  • в обозримом будущем не ожидается значительного расширения фирмы и следовательно, сети.

Если эти условия выполняются, то скорее всего, выбор одноранговой сети будет правильным.

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы работать и как пользователи, и как администраторы своего компьютера.

Если к сети подключено более 30 пользователей, то одноранговая сеть, где компьютеры выступают в роли и клиентов, и серверов, может оказаться недостаточно производительной. Поэтому большинство сетей использует выделенные серверы.

Выделенным называется такой сервер, который функционирует только как сервер (исключая функции клиента или рабочей станции). Они специально оптимизированы для быстрой обработки запросов от сетевых клиентов и для управления защитой файлов и каталогов. Сети на основе сервера стали промышленным стандартом, и именно они будут приводиться обычно в качестве примеров.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

С увеличением размеров сети и объема сетевого трафика необходимо увеличивать количество серверов. Распределение задач среди нескольких серверов гарантирует, что каждая задача будет выполняться самым эффективным способом из всех возможных.

Специализированные серверы

Круг задач, которые должны выполнять серверы, многообразен и сложен. Чтобы приспособиться к возрастающим потребностям пользователей, серверы в больших сетях стали специализированными (specialized). Например, в сети Windows 2003 Server существуют различные типы серверов.

  • Файл-серверы и принт-серверы. Файл-серверы и принт-серверы управляют доступом пользователей соответственно к файлам и принтерам. Например, чтобы работать с текстовым процессором, Вы прежде всего должны запустить его на своем компьютере. Документ текстового процессора, хранящийся на файл-сервере, загружается в память Вашего компьютера, и, таким образом, Вы можете работать с этим документом на своем компьютере. Другими словами, файл-сервер предназначен для хранения файлов и данных.
  • Серверы приложений. На серверах приложений выполняются прикладные части клиент-серверных приложений, а также находятся данные, доступные клиентам. Например, чтобы упростить извлечение данных, серверы хранят большие объемы информации в структурированном виде. Эти серверы отличаются от файл- и принт-серверов. В последних файл или данные целиком копируются на запрашивающий компьютер. А в сервере приложений на запрашивающий компьютер пересылаются только результаты запроса. Приложение-клиент на удаленном компьютере получает доступ к данным, хранимым на сервере приложений. Однако вместо всей базы данных на Ваш компьютер с сервера загружаются только результаты запроса.
  • Почтовые серверы . Почтовые серверы управляют передачей электронных сообщений между пользователями сети.
  • Факс-серверы. Факс-серверы управляют потоком входящих и исходящих факсимильных сообщений через один или несколько факс-модемов.
  • Коммуникационные серверы. Коммуникационные серверы управляют потоком данных и почтовых сообщений между этой сетью и другими сетями, мэйнфреймами или удаленными пользователями через модем и телефонную линию.

Служба каталогов в Windows 2000/2003 (Active Directory)позволяет организовывать центральное управление всеми объектами сети, объединяя домены компьютеров, интергируясь с DNS, обеспечивая полнофункциональную систему защиты.

В расширенной сети использование серверов разных типов приобретает особую актуальность. Необходимо поэтому учитывать все возможные нюансы, которые могут проявиться при разрастании сети, с тем чтобы изменение роли определенного сервера в дальнейшем не отразилось на работе всей сети.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Сетевой сервер и операционная Без операционной системы даже самый мощный сервер представляет собой лишь груду железа. А операционная система позволяет реализовать потенциал аппаратных ресурсов сервера. Некоторые системы, например Microsoft Windows 2003 Server, были созданы специально для того, чтобы использовать преимущества наиболее передовых серверных технологий.

Резервное копирование данных

Поскольку жизненно важная информация расположена централизованно, т.е. сосредоточена на одном или нескольких серверах, нетрудно обеспечить ее регулярное резервное копирование (backup).

Избыточность

Благодаря избыточным системам данные на любом сервере могут дублироваться в реальном времени, поэтому в случае повреждения основной области хранения данных информация не будет потеряна — легко воспользоваться резервной копией.

Количество пользователей

Сети на основе сервера способны поддерживать тысячи пользователей. Сетями такого размера, будь они одноранговыми, было бы невозможно управлять.

Аппаратное обеспечение

Так как компьютер пользователя не выполняет функций сервера, требования к его характеристикам зависят от потребностей самого пользователя.

Комбинированные сети

Существуют и комбинированные типы сетей, совмещающие лучшие качества одноранговых сетей и сетей на основе сервера. Многие администраторы считают, что такая сеть наиболее полно удовлетворяет их запросы, так как в ней могут функционировать оба типа операционных систем.

Операционные системы для сетей на основе сервера, например Microsoft Windows NT/2000/2003 Server или Novell® NetWare®, в этом случае отвечают за совместное использование основных приложений и данных.

На компьютерах-клиентах могут выполняться любые операционные системы Microsoft Windows, которые будут управлять доступом к ресурсам выделенного сервера и в то же время предоставлять в совместное использование свои жесткие диски, а по мере необходимости разрешать доступ и к своим данным.

Комбинированные сети — наиболее распространенный тип сетей, но для их правильной реализации и надежной защиты необходимы определенные знания и навыки планирования.

Резюме

Широко распространены 2 типа сетей: одноранговые и сети на основе сервера.

В одноранговых сетях каждый компьютер функционирует как клиент и как сервер. Для небольшой группы пользователей подобные сети легко обеспечивают разделение данных и периферийных устройств. Вместе с тем, поскольку администрирование в одноранговых сетях нецентрализированное, обеспечить развитую защиту данных трудно.

Сети на основе сервера наиболее эффективны в том случае, когда совместно используется большое количество ресурсов и данных. Администратор может управлять защитой данных, наблюдая за функционированием сети.

В таких сетях может быть один или нескольно серверов, в зависимости от объема сетевого трафика, количества периферийных устройств и т.п. Существуют также и комбинированные сети, объединяющие свойства обоих типов сетей.

Такие сети довольно популярны, хотя для эффективной работы они требуют более тщательного планирования, в связи с этим и подготовка пользователей должна быть выше.

Характеристики 2 основных типов сетей приведены ниже: 

 Параметры  Одноранговые сети  Сети на основе сервера
 Размер  Не более 30 компьютеров  Ограничены аппаратным обеспечением сервера(теоретически 255 4 )
 Защита  Вопрос защиты решается каждым пользователем самостоятельно  Широкая и комплексная защита ресурсов и пользователей
 Администрирование  Вопросами администрирования своего компьютера занимается каждый пользователь. Нет необходимости в отдельном администрировании  Администрирование осуществляется централизовано. Необходим выделенный администратор с соответствующим уровнем знаний.

Источник: https://www.sites.google.com/site/abasovanet/home/home/kinds

Компьютерные сети: виды, функции, топология

О том, что весь современный мир представляет собой гигантскую виртуальную паутину известно, пожалуй, каждому школьнику.

Времена, когда обмен информацией осуществлялся по принципу «из рук в руки», а основным носителем данных была проштампованная бумажная папочка, остались в далеком прошлом, теперь же бесчисленные виртуальные магистрали соединяют все точки планеты в единую информационную систему – компьютерную сеть передачи данных.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

В общем смысле компьютерная сеть передачи данных – это система связи различной вычислительной техники (в т.ч. ПК и пользовательской оргтехники), необходимая для автоматического обмена данными между конечными пользователями, а также удаленного управления функциональными узлами и программным обеспечением данной сети.

Способов классификации компьютерных сетей великое множество (по архитектуре, типу среды передачи, сетевым операционным системам и т.д.), однако углубляться в дебри теории сетевых технологий мы не станем: особо любознательные пользователи всегда смогут найти данную информацию в учебной литературе. Здесь же мы ограничимся простейшей классификацией сетей в зависимости от их протяженности.

Итак, компьютерные сети по территориальному признаку делятся на локальные и глобальные:

Глобальная компьютерная сеть – это сеть передачи данных, охватывающая весь мир (или отдельные крупные регионы) и объединяющая неограниченное число несвязанных абонентов.

Локальная компьютерная сеть – это совокупность соединенных каналами связи ПК и сетевого оборудования, предназначенная для передачи данных конечному числу пользователей.

К слову, термин «локальная сеть» был присвоен системе в те времена, когда возможности оборудования не позволяли организовать подобную связь для удаленных на большие расстояния абонентов, ныне же локальные компьютерные сети используются как для организации местной связи (в пределах одного здания или организации), так и охватывают целые города, регионы и даже страны.

Виды компьютерных сетей

  • По способу организации связи между абонентами топология компьютерных сетей выделяет следующие схемы локальных сетей:
  • Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал
  • Где узлами сети выступают компьютеры, оргтехника и различное сетевое оборудование.

Более сложные топологии (такие, как древовидная сеть, ячеистая сеть и т.д.) строятся путем различных соединений трех элементарных видов локальной сети.

Функции локальных сетей

О предназначении глобальных сетей и том, какую пользу миру несет интернет, мы рассказывать не станем: основные функции всемирной паутины и так прекрасно известны каждому пользователю, а подробному описанию всех возможностей сети можно посвятить не одну книгу.

Какие типы компьютерных сетей образуют интернет - Студенческий портал

Итак, основные функции локальной сети:

  • — Оптимизация рабочего процесса. Так, домашняя локальная сеть, организованная, например, в офисе, обеспечивает всем его сотрудникам возможность дистанционного обмена данными, а также совместного использования всех видов оргтехники;
  • — Общение. Конечно, полностью заменить «интернет-коннектинг» локальные сети не смогут, но в тех случаях, когда требуется организовать собственный, закрытый от внешних пользователей, канал связи (например, форум сотрудников корпорации) локальные сети просто незаменимы;
  • — Возможность удаленного администрирования. Так, корпоративная локальная сеть позволяет одному специалисту оказывать техническую поддержку нескольких десятков различных устройств;
  • — Экономия. Согласитесь, логичнее единожды оплатить подключение к интернету и обеспечить всем сотрудникам организации (пользовательским устройствам) возможность свободного доступа, чем проплачивать доступ к всемирной паутине каждому сотруднику (гаджету) индивидуально;
  • — Игры, безопасность обмена данными, пользовательский комфорт и многое другое.
Читайте также:  Австрийская школа маржинализма - студенческий портал

Таким образом, локальная сеть — весьма и весьма полезный инструмент в любой сфере деятельности. По сути, именно локальные сети заменили всем известную «голубиную почту» как на любом предприятии, так и между друзьями-знакомыми (ведь это куда более функциональная альтернатива перестукивания по батарее и сигналов типа «кактус» на подоконнике). И наши уроки помогут вам не только создать локальную сеть с нуля своими руками, но и решить куда более сложные вопросы администрирования корпоративных сетей и настройки разных видов сетевого оборудования.

Источник: https://tvoi-setevichok.ru/lokalnaya-set/kompyuternyie-seti-vidyi-funktsii-topologiya.html

Курс по основам компьютерных сетей на базе оборудования Cisco. Этот курс поможет вам подготовиться к экзаменам CCENT/CCNA, так как за его основу взят курс Cisco ICND1

Привет, посетитель сайта ZametkiNaPolyah.ru! Продолжаем изучать основы работы компьютерных сетей, напомню, что эти записи основаны на программе Cisco ICND1 и помогут вам подготовиться к экзаменам CCENT/CCNA.

В этой теме мы сделаем попытку классифицировать компьютерные сети в зависимости от радиуса их действия, в нашем случае мы выделим шесть типов сетей передачи данных, вот они: BAN, PAN, LAN, CAN, MAN, WAN.

Сразу стоит отметить, что в дальнейшем нас не будут интересовать сети PAN и BAN, а также технологии, которые в этих сетях используются, мы сосредоточим свое внимание на компьютерных сетях масштаба LAN, то есть на небольших локальных компьютерных сетях, их технологиях и протоколах, которые также используются и в сетях масштаба CAN, MAN и даже WAN.

Перед началом я хотел бы вам напомнить, что ознакомиться с опубликованными материалами первой части нашего курса можно по ссылке: «Основы взаимодействия в компьютерных сетях».

1.21.1 Введение

Мы уже познакомились с принципами сетевого взаимодействия, который лежит в основе всех компьютерных сетей, работающих в современном мире.

Теперь давайте попробуем классифицировать компьютерные сети, разделив их по радиусу действия и технологиям, которые лежат в основе этих сетей.

Всего мы выделим шесть типов сетей, а именно: BAN, PAN, LAN, CAN, MAN, WAN, и будем двигаться от самых маленьких до самых больших.

Сразу же стоит заметить, что с изменением типа сети будут меняться технологии и оборудование, которое используется для реализации этих сетей, естественно, здесь мы не будем останавливаться на всех тонкостях, а лишь дадим краткое описание. Причина очень проста: дело в том, что сама Cisco выделила целых два курса для изучения технологий, которые используются в LAN сетях.

Также стоит отметить, что эти сети разные по своему масштабу, но их работу можно описать при помощи моделей передачи данных, которые мы рассмотрели ранее: модели OSI 7 и стека протоколов TCP/IP.

Во всех ниже описанных задача передачи данных была решена путем декомпозиции, а данные в этих сетях инкапсулируются.

Понятно, что характеристики компьютерных сетей и их требования зависят от размера, но сейчас в эти тонкости мы не будем вдаваться.

1.21.2 BAN или Body Area Network (нательная компьютерная сеть)

Термин BAN появился относительно недавно. Сети BAN или body area network представляют собой набор взаимодействующих устройств, которые могут быть встроены/имплантированы в тело человека или закреплены на поверхности тела. Эти устройства отличаются небольшими размерами и небольшой потребляемой мощностью.

Устройства класса BAN должны будут получить широкое распространение в медицине: небольшие датчики имплантируются в человеческое тело и передают информацию на смартфон или любое другое устройство, имеющее достаточный объем памяти и возможность выхода в сеть Интернет, таким образом есть возможность отслеживать состояние конкретного пациента в динамике и получать всегда актуальную и достоверную информацию о его здоровье.

Как понятно из описания радиус сети BAN ограничивается 1-2 метрами. Сенсоры, снимающие показания в терминологии BAN называются BSU, эти сенсоры контролирует специальное устройство BCU, которое может взаимодействовать со смартфоном или ноутбуком пользователя.

Коротко выделим особенности Body Area Network: малый радиус действия, малое энергопотребление и продолжительная независимость от источника питания.

1.21.3 PAN или Personal Area Network (персональная компьютерная сеть)

Эти компьютерные сети обладают чуть большим масштабом, нежели BAN сети. Сети класса PAN предназначены для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу. Типичным примером такого взаимодействия является взаимодействие между ПК и беспроводной мышкой или клавиатурой.

Раньше, когда Интернет не был так широко доступен, PAN-сети использовались для передачи данных между телефонами, при встрече люди легко могли обменяться аудио, видео или картинками благодаря таким технологиям как IrDa или Bluetooth (немного о видах сетевого взаимодействия написано здесь), которые лежат в основе Personal Area Network.

Но не стоит считать, что сети PAN сплошь беспроводные, такие технологии как USB или FireWire лежат в основе проводных PAN сетей. Радиус действия PAN сетей может быть ограничен несколькими сантиметрами, а может достигать примерно 30 метров.

Еще одной отличительной особенностью персональных сетей является малое число участников: до 8 устройств. Также стоит упомянуть, что в PAN сетях необязательно должен быть механизм арбитража и контроля среды передачи данных, это можно охарактеризовать принципом: кто первый встал, того и тапки.

Топология компьютерной сети типа PAN обычно представляет собой разновидность mesh topology.

1.21.4 LAN, ЛВС, Local Area Network или просто локальная компьютерная сеть

Локальная сеть – это как раз и есть тема курсов Cisco ICND1 и ICND2.

Дело все в том, что эта программа как раз-таки и ориентирована на подготовку инженеров, которые смогут обуздать локальную сеть, состоящую из 300-500 хостов (узлов, компьютеров, про стандартные физические компоненты компьютерной сети читайте здесь). Сам же экзамен CCNA требует от испытуемого знать и понимать базовые технологии, которые обеспечивают взаимодействия этих 300 хостов друг с другом.

А что касается термина LAN, то тут не все так однозначно, в качестве локальной сети можно рассматривать вашу домашнюю сеть в центре которой находится роутер, один порт которого смотрит на провайдера, а другие интерфейсы (в том числе и радио интерфейсы, к которым вы подключаетесь по Wi-Fi) смотрят на ваши домашние устройства.

Но термином Local Area Network можно назвать офисную сеть, где есть 3-4 отдела и 30-40 человек, а также термином LAN с успехом оперируют сетевые инженеры какого-нибудь завода, на котором работают несколько тысяч человек.

LAN-сети могут иметь радиус действия до 1 километра, а также эти самые LAN-сети включают в себя устройства различного класса: конечные узлы в виде ПК, смартфонов, принтеров и других генераторов трафика и промежуточные узлы, задача которых состоит в том, чтобы доставить в целости и сохранности данные из пункта А в пункт Б, сюда могут входить: коммутаторы, роутеры, межсетевые экраны, хабы, хотя последние здесь упомянуты для истории, на реальных сетях вы уже их скорее всего не встретите (здесь можете более подробно почитать о разнице между хабами, коммутаторами и роутерами).

Физической основной для локальных сетей служат медные линии связи, чаще всего это витая пара, а также направленные Wi-Fi антенны, радиус действия которых достигает как раз примерно одного километра, если эта антенна диапазона 2.4 ГГц, если интересно, то в качестве примера можно привести такого производителя как Ubiquiti c его моделями NanoBeam M2 или PowerBeam M2.

1.21.5 CAN или Campus Area Network (кампусная компьютерная сеть)

Сети типа CAN объединяют несколько локальных сетей в одну. Например, у нас есть институт, у которого есть общежития и есть корпуса.

Каждое отдельное общежитие или корпус – это локальная сеть, в которой устройства физически, чаще всего, соединены витой парой, а каждый корпус соединяется уже оптической линией связи.

Это как правило, хотя можно встретить и что-нибудь другое, например, антенны диапазона E-Band или Wi-Max антенны.

Важно понимать, что в каждом отдельно взятом кампусе довольно-таки много генераторов и получателей трафика, которые начинают передачу данных тогда, когда им вздумается, поэтому пропускная способность линий между кампуса должна быть значительно выше, чем пропускная способность линии внутри кампуса. Радиус действия Campus Area Network можно обозначить так: от 1 до 5 километров.

1.21.5 MAN или Metropolitan Area Network (компьютерные сети масштаба города)

Как понятно из названия, MAN-сети – это сети в масштабах города.

Понятно, что в физической основе таких сетей должно лежать что-то быстрое и позволяющее передавать данные на большие расстояния без потерь, из того, что на слуху в данный момент можно опять же выделить оптические линии связи, а также такую технологию как Wi-Max.

Понятно, что построить сеть масштаба города да так, чтобы она удовлетворяла потребности всех участников и была достаточно отказоустойчивой, не каждому по карману, поэтому такие сети обычно строят и управляются специальными компаниями, которые предоставляют нам доступ в Интернет, обычно мы их называем провайдеры.

Провайдеры бывают разного уровня, если говорить про запад, то там можно выделить три уровня провайдеров, в зависимости от масштаба: континентального, национального и регионального масштаба. Кстати сказать, взаимодействие между уровнями и внутри уровней очень прозрачные и понятные. К сожалению, про ситуацию у нас так сказать нельзя.

К MAN сетям также можно отнести городские телевизионные и телефонные сети. Радиус таких сетей достигает 10-15 километров.

1.21.7 WAN или Wide Area Network (глобальные вычислительные сети)

И наконец самые большие сети, которые представлены в нашем списке – это WAN или глобальные сети, за редким исключением, такие сети не принадлежат отдельному лицу или компании

Источник: https://zametkinapolyah.ru/kompyuternye-seti/tipy-kompyuternyx-setej.html

Типы компьютерных сетей

Единой системы, которой удовлетворяют все компьютерные сети не существует. Для классификации выделяют специфические характеристики, которые позволяют разделить сети на отдельные типы.

В качестве идентификационных оснований выделяются следующие параметры:

  • область обслуживания (размер) сети;
  • способ хранения данных;
  • способ управления ресурсами;
  • способ организации сети;
  • тип используемых сетевых устройств;
  • тип среды передачи данных, используемый для подключения устройств.

Размер компьютерных сетей является важнейшим классификационным параметром поскольку определяет применяемые сетевые технологии. Рассмотрим классификацию сетей на основе данного фактора.

Персональная сеть (Personal Area Network, PAN) позволяет устройствам обмениваться данными на небольших расстояниях. PAN объединяет такие устройства как мыши, клавиатуры, принтеры, смартфоны, планшеты и т. п.

Наиболее распространенной технологий подключения является Bluetooth (технология получила название в честь короля викингов Харальда I Синезубого, объединившего народы на территории современных Дании и Сконе).

Читайте также:  Анализ налоговой отчетности - что учитывается в ходе налоговой проверки и зачем она нужна?

PAN также может быть создана с помощью других технологий, позволяющих обмениваться данными на малых расстояниях (например, RFID — Radio Frequency IDentification — способ автоматической идентификации объектов при котором данные, хранящиеся в транспондерах, или RFID-метках считываются с помощью радиосигналов).

Локальная сеть (Local Area Network, LAN) – это компьютерная сеть, которая, как правило, покрывает небольшую территорию, располагаясь в одном или нескольких зданиях.

Термин «локальная» в данном контексте относится к совместному локальному управлению (не означает обязательную физическую близость компонентов друг к другу). Локальной может быть домашняя сеть, объединение компьютеров и других устройств малого офиса или крупного предприятия.

В LAN широко используются проводные соединения, большинство из которых выполняется с помощью медных проводов, а некоторые — оптоволоконных. Обычно, проводные сети работают на скоростях от 100 Мбит/с до 1 Гбит/с. Более современные LAN могут работать со скоростью 10 Гбит/с. Наиболее распространенным стандартом проводного соединения является стандарт IEEE 802.3, обычно называемый Ethernet.

В локальных сетях наряду с проводными технологиями широко используются беспроводные соединения по стандарту IEEE 802.11, более известным как Wi-Fi. Беспроводные сети Wi-Fi работают на скоростях от нескольких до сотней мегабит в секунду.

Муниципальные сети (metropolitan area network, MAN) объединяют компьютеры в пределах города. В качестве примера можно рассмотреть систему кабельного телевидения, в которой, благодаря определенным изменениям, появилась возможность передачи цифровых данных и, со временем, система превратилась в муниципальную компьютерную сеть.

Глобальная сеть (Wide Area Network, WAN) охватывает значительные территории, соединяет локальные сети, которые могут располагаться в географически удаленных областях. Глобальная сеть похожа на большую проводную локальную компьютерную сеть, но существуют важные различия:

  • управление локальными сетями и предоставление доступа к межсетевой среде передачи данных осуществляется различными организациями;
  • могут соединяться сети, использующие различных виды сетевых технологий;
  • с помощью коммуникационных каналов могут связываться отдельные компьютеры с локальными сетями, или целые сети.

Источник: http://informatics-lesson.ru/net/type-net.php

Основные компоненты и разновидности компьютерных сетей

Опубликовано: 22.01.2013

Сегодняшняя статья открывает новую рубрику на блоге, которая будет называться “Сети”. В данной рубрике будет освещаться широчайший круг вопросов, касающихся компьютерных сетей.

Первые статьи рубрики будут посвящены разъяснению некоторых базовых понятий, с которыми вы столкнетесь при работе с сетью.

А сегодня мы поговорим о том, какие компоненты потребуются для создания сети и какие существуют виды сетей.

Компьютерная сеть – это совокупность компьютерного и сетевого оборудования, соединенного с помощью каналов связи в единую систему. Для создания компьютерной сети нам потребуются следующие компоненты:

  • компьютеры, имеющие возможности для подключения к сети (например, сетевая карта, которая есть в каждом современном ПК);
  • передающая среда или каналы связи (кабельные, спутниковые, телефонные, волоконно-оптические и радиоканалы);
  • сетевое оборудование (например, коммутатор или роутер);
  • сетевое программное обеспечение (как правило, входит в состав операционной системы или поставляется вместе с сетевым оборудованием).

Компьютерные сети принято подразделять на два основных вида: глобальные и локальные.

Локальные сети (Local Area Network – LAN) обладают замкнутой инфраструктурой до выхода на поставщиков услуг интернета. Термин “локальная сеть” может описывать и маленькую офисную сеть, и сеть большого завода, занимающего несколько гектаров.

Применительно к организациям, предприятиям, фирмам используется термин корпоративная сеть – локальная сеть отдельной организации (юридического лица) независимо от занимаемой ею территории.

Корпоративные сети являются сетями закрытого типа, доступ к ним разрешен только ограниченному кругу пользователей (например, сотрудникам компании). Глобальные сети ориентированы на обслуживание любых пользователей.

Глобальная сеть (Wide Area Network – WAN) охватывает большие географические регионы и состоит из множества локальных сетей. С глобальной сетью, которая состоит из нескольких тысяч сетей и компьютеров, знакомы все – это Интернет.

Системному администратору приходится иметь дело с локальными (корпоративными) сетями. Обычный пользовательский компьютер, подключенный к локальной сети, называется рабочей станцией.

Компьютер, предоставляющий свои ресурсы для общего использования другим компьютерам сети, называется сервером; а компьютер, обращающийся к совместно используемым ресурсам на сервере – клиентом.

Существуют различные виды серверов: файловые (для хранения общих файлов), серверы баз данных, серверы приложений (обеспечивающие удаленную работу программ на клиентах), web-серверы (для хранения web-контента) и другие.

Загрузка сети характеризуется параметром, называемым трафиком. Трафик – это поток сообщений в сети передачи данных. Под ним понимают количественное измерение числа проходящих по сети блоков данных и их длины, выраженное в битах в секунду. Например, скорость передачи данных в современных локальных сетях может быть 100Мбит/с или 1Гбит/с

В настоящее время в мире насчитывается огромное количество всевозможного сетевого и компьютерного оборудования, позволяющего организовать самые различные компьютерные сети. Все многообразие компьютерных сетей можно разделить на несколько видов по различным признакам:

По территории:

  • локальные – охватывают небольшие территории и располагаются внутри отдельных офисов, банков, корпораций, домов;
  • региональные – образуются путем объединения локальных сетей на отдельных территориях;
  • глобальные (интернет).

По способу связи компьютеров:

  • проводные (компьютеры соединяются посредством кабеля);
  • беспроводные (компьютеры обмениваются информацией посредством радиоволн. например, по технологии WI-FI или Bluetooth).

По способу управления:

  • с централизованным управлением – для управления процессом обмена данных в сети выделяется одна или несколько машин (серверов);
  • децентрализованные сети – не содержат в своем составе выделенных серверов, функции управления сетью передаются по очереди от одного компьютера другому.

По составу вычислительных средств:

  • однородные – объединяют однородные вычислительные средства (компьютеры);
  • неоднородные – объединяют различные вычислительные средства (например: ПК, торговые терминалы, веб-камеры и сетевое хранилище данных).

По типам среды передачи сети разделяются на оптоволоконные, с передачей информации по радиоканалам, в инфракрасном диапазоне, через спутниковый канал и т.д.

Вы можете встретить и другие классификации компьютерных сетей. Как правило, системному администратору приходится иметь дело с локальными проводными сетями с централизованным, либо децентрализованным управлением.

Источник: http://blogsisadmina.ru/seti/osnovnye-komponenty-i-raznovidnosti-kompyuternyx-setej.html

Компьютерные сети — урок. Информатика, 9 класс

Локальные сети предназначены для обмена информацией между компьютерами, расположенными на небольшом расстоянии друг от друга, в пределах одного здания.

Локальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

Локальные сети позволяют:

  • совместно использовать аппаратные ресурсы (периферийные устройства, накопители);
  • совместно использовать программные ресурсы (сетевые версии прикладного программного обеспечения);
  • создавать и совместно использовать информационные ресурсы для работы пользователей над общими задачами;
  • централизовать усилия по информационной безопасности.

По способу связи компьютеров в локальной сети различают:

  • одноранговые сети;
  • сети с выделенным сервером.
  • В одноранговых сетях используется технология «равный к равному».
  • Любой компьютер может использовать ресурсы другого подключенного к нему компьютера.
  • Иначе говоря, любой компьютер может выступать и как сервер, и как клиент.

В одноранговых сетях работа приложений на компьютере ухудшается, когда его ресурсами пользуются другие компьютеры сети. Сети с выделенным сервером в этом смысле гораздо стабильнее и производительнее.В современных локальных сетях компьютеры и периферийное оборудование объединяются проводными, волоконно-оптическими, а также беспроводными каналами передачи данных.

Сопряжение компьютеров с каналами связи обеспечивает специальное коммуникационное оборудование.

Для больших организаций (корпораций) характерно наличие филиалов, подразделений, отдалённых друг от друга на значительные расстояния. Как правило, в каждом филиале имеется своя локальная сеть.

Объединение разрозненных локальных сетей в пределах одной корпорации в единую образует корпоративную сеть.

Корпоративная сеть — это объединение локальных сетей в пределах одной корпорации для решения общих задач.

  1. Для корпоративных сетей характерно сочетание централизованной обработки информации с использованием удалённого соединения компьютеров.
  2. Информация может изменяться работниками, имеющими к ней доступ.
  3. Описанные выше сети могут иметь выход в другие внешние сети, например для того, чтобы получить информацию из удалённых баз данных, переслать сообщение по электронной почте в другую сеть или отправить факс.
  4. В настоящее время для связи компьютеров в корпоративных сетях разработана новая технология — технология Интранет.

Интранет использует опыт работы в распределённой среде (протоколы и технологию Интернет) и построена на технологии «клиент-сервер» с централизованной обработкой информации. Это позволяет организовать распределённую корпоративную информационную систему и достичь наибольшей эффективности работы.

Среди телекоммуникационных сетей, получивших распространение за последние годы, особое место занимают малые компьютерные сети, или BBS имеющие всего один хост-компьютер.

BBS представляет собой общедоступную библиотеку разнообразных файлов. BBS являются главным распространителем демо-версий программного обеспечения, игр, компьютерных новостей.

Главное достоинство BBS состоит том, что хозяину (системному оператору) достаточно иметь компьютер с модемом и жёстким диском большой ёмкости, а пользователю для связи с ним не нужно никакой сети, достаточно иметь модем и телефон.

Большинство BBS — детище любителей, но существуют станции, распространяющие коммерческую информацию, рекламу, программные продукты. Многие солидные компьютерные сети предоставляют через BBS разнообразные сервисные и информационные услуги.

Разработка средств и методов передачи информации на большие расстояния сделала возможным появление глобальных сетей.

Глобальная сеть — это объединение компьютеров, расположенных на большом расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов.

В настоящее время для обеспечения связи в глобальных сетях выработаны единые правила — технология Интернет. Эти правила устанавливают:

  • единый способ подключения отдельного компьютера или локальной сети к глобальной;
  • единые правила передачи данных;
  • единую систему идентификации компьютера в сети (сетевой адрес).

При создании этой технологии преследовалось несколько целей, однако одной из основных было создание сети, устойчивой к частичным повреждениям. Одним из путей достижения этой цели является разработка технологии децентрализованной обработки информации в сети.

Децентрализация обработки информации достигается следующим образом. Каркас глобальных сетей составляют хост-компьютеры являющиеся мощными узлами связи. Они обеспечивают надежный круглосуточный обмен информацией между пользователями сети.

Хост-компьютеры соединяются между собой выделенными телефонными каналами связи, волоконно-оптическими кабелями или беспроводными (спутниковыми) каналами связи.

Совокупность хост-компьютеров обеспечивает связь с международными телекоммуникационными сетями.

При неисправности одного узла (компьютера) в сети сохраняется возможность обмена информацией между другими компьютерами, так как пакеты данных на пути к компьютеру с нужным адресом автоматически направляются по альтернативному маршруту, в обход аварийного участка. Для получателя информации не имеет значения, каким путем пакеты информации будут доставлены на его компьютер.

Современные глобальные телекоммуникационные сети объединяют десятки, а иногда и сотни хост-компьютеров. В них работают сотни тысяч пользователей. Набор услуг, предоставляемый пользователям в той или иной сети, зависит прежде всего от возможностей сетевого программного обеспечения, установленного на хост-компьютерах.

Для «общения» компьютеров, включённых в сеть, как и для общения людей, нужен специальный язык. Языком, описывающим правила работы сети, является совокупность сетевых протоколов TCP/IP. 

Источники:

 Н. В. Макарова Информатика и ИКТ. 10 класс. Питер: 2009, 120 c.

Источник: https://www.yaklass.ru/p/informatika/9-klass/kommunikatcionnye-tekhnologii-13601/lokalnye-i-globalnye-kompiuternye-seti-13321/re-f0c09b28-aea6-48d6-b845-d58161e77474

Ссылка на основную публикацию