На сегодняшний день наиболее распространенными типами такого объединения компьютерных устройств являются одноранговые сети и сети «клиент – сервер».
Их абсолютное различие состоит в том, что в одноранговой сети объединены компьютеры, имеющие одинаковые права, в то время как сеть «клиент – сервер» имеет один или несколько «компов», выполняющих функции сервера. Чаще всего в одноранговую сеть входит небольшое количество устройств (не более 10). Основными объектами для ее создания являются небольшие офисы, дома и т.д.
Сеть «клиент – сервер» характерна для более крупных объектов (школы, предприятия, крупные компании). Главная задача сервера в этой сети – хранение служебной информации и разрешение доступа к ней для определенных клиентов (то есть компьютеров) этого объединения. Клиентская серверная сеть наилучшим образом подходит для организаций, имеющих в своем составе более десятка ПК, так как позволяет хранить значительные объемы необходимой информации для использования в работе всеми сотрудниками.
Конфигурация локальных сетей и ее виды
Она определяется, в первую очередь, назначением локальной сети и имеющимися техническими условиями. Схема объединения компьютеров в локальную сеть представляет собой ее топологию.
Конечно, сетевая топология может быть различной. На практике чаще всего применяются топологии «звезда» и «шина». Разница в том, что в «звезде» для подключения компьютеров используется специальный хаб, от которого линии как бы лучами идут к каждому компьютеру. «Шина» же предполагает подключение устройств к одному общему кабелю.
Топология «шина» имеет большую распространенность, нежели «звезда». В первую очередь это объясняется ее простотой и меньшими расходами на кабельное хозяйство. Кроме того, клиенты «шины» могут обмениваться между собой сообщениями. Однако есть у нее и недостатки. Наиболее существенным является то, что при повреждении общего кабеля выйдут из строя все подключенные устройства. Кроме того, выявление места повреждения займет длительное время.
«Звезда» проявляет в этом плане гораздо большую устойчивость, ведь если возникло повреждение в одном кабеле, то на работе остальных компьютеров это никоим образом не отображается.
Кроме того, некоторые сети имеют топологию «кольцо», информация между клиентами передается по кольцу с переприемом через буферные накопители. Кольцевая система отличается простотой, однако ее надежность находится на невысоком уровне.
Существует также возможность создания локальных сетей с гибридной топологией.
Основы практической работы сети
Функционирование локальной сети основывается на принципе соединения всех ее составных частей между собой различными способами (кабелями, телефонными линиями, спутниковой связью, радиосвязью и т.д.).
Аппаратный комплекс локальной компьютерной сети обычно состоит из следующих составляющих:
- собственно компьютеров (серверов и клиентских устройств);
- адаптеров (сетевых плат);
- каналов, по которым осуществляется связь;
- технических устройств для поддержания функционирования сети (маршрутизаторов, концентраторов и пр.).
Компьютер присоединяется к сети через сетевую плату, к которой подходит сетевой кабель. Понятно, что если в подключении используется радиосвязь или инфракрасные волны, то кабель не потребуется.
Для современных локальных сетей чаще всего применяются следующие типы сетевых кабелей:
- Витая пара без экранирования. Представляет собой набор из нескольких проводов, обеспечивающих защиту от помех. Наиболее бюджетный вариант, позволяющий обеспечить скорость передачи информации до 10 Мбит/с. Для того, чтобы усилить защиту от помех, витая пара может подвергаться дополнительной экранировке. С помощью нее соединяется с сетью только один компьютер, что позволяет быстро обнаруживать возникшую неисправность.
- Оптоволокно. Информация по нему передается через световые сигналы, идущие по стеклянному проводу. Такие кабели совершенно не подвержены влиянию электромагнитных помех и обладают наивысшей скоростью передачи информации. Кроме того, кабель из оптоволокна имеет гораздо меньший вес в сравнении с металлическим, что делает его более удобным в работе и при транспортировке. Естественно, стоимость такого кабеля в несколько раз больше, но зато скорость распространения информации с его помощью несравнимо выше, чем у кабелей из витой пары, и достигает нескольких Гбит/с.
На выбор кабеля влияет сразу несколько показателей, среди которых наиболее существенными являются цена монтажа и обслуживания сети, требуемая величина передачи информации, ее безопасность и расстояние передачи.
Подключение локальной сети к компьютеру
Оно производится через сетевую карту (адаптер), встроенную в компьютер. С помощью радиоволн подключение особенно желательно в помещениях с большой площадью, в которых прокладывать кабельные линии нецелесообразно.
Кроме сетевых карт, при подключении на витой паре используется следующее вспомогательное оборудование:
- концентраторы (или хабы) – объединяют несколько ветвей «звезды» для одновременной передачи в них информации;
- коммутаторы (свичи) – дополнительно имеют возможность передавать информацию только в определенную ветвь;
- роутеры (маршрутизаторы) – микрокомпьютеры, выполняющие задачу по пересылке данных между двумя сетями (имеет выход на глобальные сети);
- шлюзы – соединяют различные типы сетей (сводят получаемую информацию к единому формату).
Периферия для совместного использования включает в себя принтеры, внешние накопители и другое оборудование, доступное каждому клиенту.
Осуществление передачи данных в сети
Безусловно, для этого необходима сетевая операционная система. Именно она обеспечивает корректную работу аппаратных ресурсов и коллективных технологий при реализации совместных задач. В настоящее время наиболее востребованными являются операционные системы для локальных сетей Novell NetWare, Linux и Windows.
Персональные компьютеры общаются между собой с использованием протоколов (наборов правил). Эти протоколы предотвращают возникновение ошибок в процессе обмена информацией.
