Технические средства компьютерной сети для объединения компьютеров в локальную сеть ethernet

Тема 3.2. Объединение компьютеров в локальную сеть. Организация работы пользователей в локальных компьютерных сетях

Основными устройствами для быстрой передачи информации на большие расстояния в настоящее время являются телеграф, радио, телефон, телевизионный передатчик, телекоммуникационные сети на базе вычислительных систем.

Передача информации между компьютерами существует с самого момента возникновения ЭВМ. Она позволяет организовать совместную работу отдельных компьютеров, решать одну задачу с помощью нескольких компьютеров, и решать множество других проблем.

Под компьютерной сетью понимают комплекс аппаратных и программных средств, предназначенных для обмена информацией и доступа пользователей к единым ресурсам сети.

Основное назначение компьютерных сетей — обеспечить совместный доступ пользователей к информации (базам данных, документам и т.д.) и ресурсам (жесткие диски, принтеры, выход в глобальную сеть и т.д.).

Абоненты сети – объекты, генерирующие или потребляющие информацию.

Любой абонент сети подключён к станции.

Станция – аппаратура, которая выполняет функции, связанные с передачей и приёмом информации.

Для организации взаимодействия абонентов и станции необходима физическая передающая среда.

Физическая передающая среда – линии связи или пространство, в котором распространяются электрические сигналы, и аппаратура передачи данных.

Одной из основных характеристик линий или каналов связи является скорость передачи данных (пропускная способность).

Скорость передачи данных– количество бит информации, передаваемой за единицу времени.

Обычно скорость передачи данных измеряется в битах в секунду (бит/с) и кратных единицах Кбит/с и Мбит/с.

На базе физической передающей среды строится коммуникационная сеть. Таким образом, компьютерная сеть – это совокупность абонентских систем и коммуникационной сети.

Виды сетей.

По типу используемых ЭВМ выделяют однородные и неоднородные сети . В неоднородных сетях содержатся программно несовместимые компьютеры, а в однородных наоборот.

По территориальному признаку сети делят на локальные и глобальные.

Локальные сети (LAN, Local Area Network) объединяют абонентов, расположенных в пределах небольшой территории, не более 2–2.5 км.

Локальные компьютерные сети позволят организовать работу отдельных предприятий и учреждений, в том числе и образовательных, решить задачу организации доступа к общим техническим и информационным ресурсам.

Глобальные сети (WAN, Wide Area Network) объединяют абонентов, расположенных друг от друга на значительных расстояниях: в разных районах города, в разных городах, странах, на разных континентах (например, сеть Интернет).

Взаимодействие между абонентами такой сети может осуществляться на базе телефонных линий связи, радиосвязи и систем спутниковой связи. Глобальные компьютерные сети позволят решить проблему объединения информационных ресурсов всего человечества и организации доступа к этим ресурсам.

Основные компоненты коммуникационной сети:

· сообщения ( текст или изображение);

· средства передачи (физическая передающая среда и специальная аппаратура, обеспечивающая передачу информации).

Топология локальных сетей.

Под топологией компьютерной сети обычно понимают физическое расположение компьютеров сети относительно друг друга и способ соединения их линиями.

Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, методы управления обменом, надежность работы, возможность расширения сети.

Существует три основных вида топологии сети:

Шина (bus) , при которой все компьютеры параллельно подключаются к одной линии связи, и информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам.

Звезда (star) , при которой к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует свою отдельную линию связи. Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится очень большая нагрузка, поэтому он предназначен только для обслуживания сети.

Кольцо (ring) , при котором каждый компьютер передает информацию всегда только одному компьютеру, следующему в цепочке, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера, и эта цепочка замкнута. Особенностью кольца является то, что каждый компьютер восстанавливает приходящий к нему сигнал, поэтому затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами.

Глобальная сеть – это объединения компьютеров, расположенных на удаленном расстоянии, для общего использования мировых информационных ресурсов, самой популярной является сеть Интернет.

Обычно в глобальной сети объединяются компьютеры, работающие по разным правилам (имеющие различную архитектуру, системное программное обеспечение и т.д.). Поэтому для передачи информации из одного вида сетей в другой используются шлюзы.

Шлюзы (gateway)– это устройства (компьютеры), служащие для объединения сетей с совершенно различными протоколами обмена.

Протокол обмена– это набор правил (соглашение, стандарт), определяющий принципы обмена данными между различными компьютерами в сети.

Протоколы условно делятся на базовые (более низкого уровня), отвечающие за передачу информации любого типа, и прикладные (более высокого уровня), отвечающие за функционирование специализированных служб.

Главный компьютер сети, который предоставляет доступ к общей базе данных, обеспечивает совместное использование устройств ввода-вывода и взаимодействия пользователей называется сервером.

Компьютер сети, который только использует сетевые ресурсы, но сам свои ресурсы в сеть не отдает, называется. Для работы в глобальной сети пользователю необходимо иметь соответствующее аппаратное и программное обеспечение.

1. Что такое локальные сети?

2. Какие способы соединения устройств существуют?

3. Плюсы и минусы топологии «звезда»

4. Плюсы и минусы топологии «шина»

5. Плюсы и минусы топологии «кольцо»

Источник

Объединение компьютеров в локальную сеть.

Чтобы объединить компьютеры в локальную сеть необходимо устройство, называемое сетевым концентратором. Ранее, в качестве сетевого концентратора применялись хабы (HUB), но сейчас все чаще используют коммутароры (Switch). Хаб — это пассивный сетевой разветвитель. Коммутатор, в отличие от хаба, имеет «мозги» и поэтому относится к классу активного сетевого оборудования. Наличие «мозгов» приводит к увеличению производительности и уменьшению «заторов» в сети. Хотя все эти достоинства проявляются, большей частью, в крупных сетях.

Для использования в небольших офисах или дома выпускаются устройства, которые совмещают в себе сразу несколько функций: коммутацию, маршрутизацию, файрволл с функцией трансляции сетевых адресов, точку беспроводного доступа WiFi, adsl-модем и др. Часто такие многофункциональные устройства называют интернет-маршрутизаторами или интернет-шлюзами.

Подключение домашних компьютеров или компьютеров небольшого офиса к Интернет наиболее часто осуществляется следующими методами:

1. По технологии ADSL (интернет-канал СТРИМ и др.);
2. «Домашняя сеть» или «Выделенная линия» (кабель «витая пара», стандарт Ethernet);

1. Подключаемся к Интернет по технологии ADSL — высокоскоростное подключение через телефонную розетку, телефон всегда свободен (интернет-канал «СТРИМ», и др. интернет-провайдеры, предлагающие подключение по технологии ADSL)

Для подключения к Интернет по ADSL-технологии необходимы:

• Компьютеры, снабженные сетевыми адаптерами Ethernet (пракически все современные компьютеры имеют встроенный интерфейс Ethernet для подключения к локальной сети);
• ADSL-модем с интерфейсом Ethernet (он же — маршрутизатор) и коммутатор Ethernet; или ADSL-модем, совмещенный с коммутатором Ethernet (обычно на 4-е порта);
• Сплиттер и микрофильтры;
• Кабели для подсоединения модема к телефонной сети и для подсоединения компьютеров к коммутатору.

Схема подключения оборудования

ВАЖНО! Чтобы обеспечить одновременную работу в Интернет со всех компьютеров локальной сети, необходимо настроить adsl-модем для работы в качестве интернет-маршрутизатора.

2. Подключаемся к Интернет по технологии Ethernet, в обиходе часто называемой «Домашня сеть» или «Выделенная линия».

Подключение к Интернет (а точнее, к оборудованию интернет-провайдера) осуществляется кабелем типа «витая пара категории 5» по стандарту Ethernet. Кабель к вам в квартиру или офис проводят технические специалисты оператора интернет-услуг. В случае использования оптического кабеля, оператор услуг связи устанавливает у абонента оконечное оборудование, которое имеет интерфейс Ethernet, и возможно, дополнительные интерфейсы для оказания сопутствующих услуг связи (телефония, цифровое телевидение и др).

Для подключения к Интернет по, так называемой, «Домашней сети» необходимы:

• Компьютеры, снабженные сетевыми адаптерами Ethernet (пракически все современные компьютеры имеют встроенный интерфейс Ethernet для подключения к локальной сети);
• Маршрутизатор, коммутатор Ethernet; или многофункциональное устройство — маршрутизатор, совмещенный с коммутатором Ethernet (обычно на 4-е порта);
• Кабели для подсоединения компьютеров к коммутатору.

Схема подключения оборудования

Источник