Типы сетей компьютерной сети звезда

Организация компьютерной сети по типу «звезда»

В этой статье хотелось бы поговорить об актуальном и важном, о том, что является некой неизбежностью для системного администратора дабы все же обеспечит коммуникации между имеющимися рабочими станциями сотрудников путем прокладки и организации локальной сети. Речь пойдет об ограниченной сети в какой-либо условной компании, на самом деле все сети ограничены и вся суть этих пределов сводится лишь к условностям что есть мелкое, а что глобальное.
Что же начнем по порядку, с известных догм о элементах сети и заканчивая непосредственной реализацией сетей на месте с некоторыми практическими примерами, как же все-таки лучше сделать, чтобы было и удобно и эффективно и понятно. На самом деле понятно тоже немаловажно, так как определенные правила формирования сетей позволят быстро и эффективно работать с возможными изменениями в сети, новым системным администраторам или сторонним людям (специалистам), которые будут допущены до сети.

Итак, какую компьютерную локальную сеть выбрать, проводную или wi-fi?

Нет необходимости прокладывать провода.
Можно хоть каждую неделю делать перестановку мебели и рабочих мест. На внутреннюю сеть это не повлияет.
Легко добавлять новые рабочие места.

Соединение двух wi-fi сетей, находящихся в разных помещениях похоже на фантастику. Это в принципе невозможно, но если раздобыть какого-то умельца, пришедшего из будущего и за невероятные деньги, то можно.
Кто-то из ваших сотрудников может дать wi-fi пароль другу из соседней компании для пользования интернетом на телефоне и у соседа появится доступ ко всем вашим внутренним файлам, а чаще всего и к базе клиентов.
Могут быть помехи из-за погодных условий или из-за большого количества соседствующих wi-fi сетей.
Невозможность реализации терминальной системы работы. Соответственно, каждый отдельный компьютер должен быть достаточно мощным, чтобы обеспечивать пользователя необходимым функционалом.
Придётся попотеть над выбором МФУ. Не так много моделей у которых есть подключение через wi-fi.
На каждый компьютер необходимо будет поставить wi-fi приёмник.
Невозможность работы сетевой 1С. Как минимум, из-за скорости передачи данных.

Скорость wi-fi роутера делится между всеми пользователями сети.

Такая сеть подойдет компании, у которой один кабинет, с десяток сотрудников и в ближайшие 5-10 лет расширение не планируется, либо если в компании нет необходимости использовать какую-то общую базу или локальную систему автоматизации бизнеса.

ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОВОДНОЙ СЕТИ:

Возможность реализовать все что угодно!
Защищенность сети.
Неограниченная расширяемость сети.
Можно реализовать скорость передачи данных в 1 Гбит/с для каждого пользователя.
Нет необходимости докупать сетевые адаптеры к каждому компьютеру, поскольку они обычно изначально встроены в компьютер.

НЕДОСТАТКИ ПРОВОДНОЙ СЕТИ:

Приходится пользоваться услугами прокладки кабеля при каждой перестановке, добавлении рабочего места или изменении расположения МФУ.
Необходимо заранее очень тщательно спроектировать структуру компьютерной сети и проработать расположение роутеров и серверной станции, сетевого МФУ.
Иногда попадаешь в ловушку запутанных проводов, идущих к компьютеру.
Выводы

Если у вас есть потребность в создании внутренней базы данных с распределением доступов и есть планы расширения на несколько кабинетов, то лучше использовать проводную сеть.

Проектирование ЛВС или как организовать компьютерную сеть в офисе
Существует три способа топологии компьютерных сетей. Мы в рамках этой статьи рассмотрим только первый, так как остальные два используются только в очень узкоспециализированных нишах и обычному офису они не подходят.

Фото рабочей станции
Рабочая станция
Это непосредственно пользовательский компьютер, за которым работает сотрудник.

Иконка пользователя
Пользователь
Это сотрудник, который использует компьютер для производства своего продукта.

Графическое изображение линии
Линия
Это провод, идущий от одного устройства к другому. Один компьютерный провод нельзя разделить на два (в отличии от провода, который идёт к электророзетке, его можно разделить на несколько). Один конец провода может соединяться только с одним устройством! Это значит, что мы можем одним проводом соединить только два устройства.

Фото сетевого коммутатора
Сетевой коммутатор
Специальное устройство, которое позволяет соединить в сеть более двух компьютерных устройств.

Графическое изображение сервера
Сервер
Это компьютер, на котором хранятся общие файлы или общие программы (такие как 1С или локальная CRM). Он может быть как рабочим компьютером (на котором работает сотрудник), так и отдельно стоящим компьютером, за которым никто не сидит.

Графическое изображение хранилища данных
Хранилище данных
Это место, где хранятся общие файлы. Оно находится на серверном компьютере.

Топология сети по типу «звезда» для одного офиса

На рисунке указана общая схема подключения сети в одном офисе. Как мы видим, для каждого устройства проведён отдельный провод и все провода подключаются к одному распределительному устройству (сетевому коммутатору), которое обеспечивает высокую скорость сети. Есть несколько моментов, которые необходимо учесть при построении сети:

Скорость передачи данных в локальной сети

У каждого гнезда (место, куда вставляется провод на компьютере или коммутаторе) есть своя скорость, она может быть 10 Мбит/сек., 100 Мбит/сек. или 1000 Мбит/сек. Чем больше скорость этого гнезда, тем дороже устройство.
Скорость передачи данных между двумя устройствами происходит со скоростью самого медленного устройства из них. Если у нас скорость передачи данных гнезда на компьютере 10 Мбит/сек., а у коммутатора скорость гнезда (в которое мы вставляем провод к этому компьютеру) 100 Мбит/сек., то передача данных для этого компьютера будет не более 10 Мбит/сек.
Выбирайте коммутатор с одним отдельным гнездом для сервера со сверхбольшой скоростью. Часто бывает так, что на коммутаторе, у которого все гнезда имеют скорость 100 Мбит/сек., есть одно или два гнезда, которые имеют скорость 1000 Мбит/сек. Это сделано специально, чтобы в это гнездо вставлять устройство, к которому будет больше всего запросов, то есть, сервер. Но для чего это?

Когда у нас на сервере хранится много данных и три компьютера одновременно обращаются к нему за информацией со своей максимальной скоростью 100 Мбит/сек., получается поток из 300 Мбит/сек. И если гнездо нашего сервера 100 Мбит/сек., то сервер будет работать с ними либо по очереди, либо просто в три раза дольше будет передавать все данные, предоставляя каждому коридор в 33 Мбит/сек.

Схема недостаточной проходимости канала

Но если у нашего сервера будет возможность передавать данные со скоростью более 300 Мбит/сек., то он передаст данные с максимальной скоростью для каждого. Иными словами, в нашем примере каждый компьютер будет получать информацию со скоростью 100 Мбит/сек.

Схема достаточной проходимости канала

Если вы в качестве сервера используете обычную рабочую станцию и купили коммутатор с дополнительным сверхскоростным гнездом, то поставьте также на эту рабочую станцию плату, которая поддерживает эту скорость. Смотри пункт 3 этого списка.

Особенности построения ЛВС

В качестве сервера можно использовать обычный компьютер, с обычной операционной системой, например, MS Windows 7 обычной версии (Home Edition, несмотря на то, что она называется домашней, можно использовать на предприятии), но только в том случае, если у вас в офисе информацию с него запрашивают не более пяти рабочих станций. Если у вас их больше, то нужно установить версию Professional или специализированную операционную систему для сервера.
Перед тем как выбрать сетевой коммутатор, обязательно определитесь сколько у вас будет рабочих станций, МФУ и не забывайте, что для сервера тоже нужно отдельное гнездо в коммутаторе. В идеале стоит не полениться, на листе нарисовать схему и посчитать, сколько гнёзд должно быть в коммутаторе. Обязательно убедитесь, что в сетевом коммутаторе есть специальное гнездо для подключения интернета.
При выборе МФУ или принтера убедитесь в том, что у него есть сетевое гнездо 8P8C (часто ошибочно называют Rj 45) и возможность печати или сканирования по сети.
Если вы решили поставить сервер, то обязательно проконсультируйтесь со специалистом, чтобы он грамотно просчитал и соотнёс все ресурсы:

Размер жёсткого диска и его вид;
Оперативную память;
Скорость процессора;
Скорость передачи данных сетевой платы;
Скорость передачи данных коммутатора к серверу и к остальным гнездам;
Скорость передачи данных на рабочих станциях;
Объемы запрашиваемых данных.
Всё это необходимо проверить, чтобы не вышло так, что ваша сеть будет способна передавать огромные объемы информации в секунду, а сервер не сможет обрабатывать всю эту информацию, или наоборот.

Топология локальной сети по типу «звезда» для двух и более офисов

В данной ситуации нужно учесть то, что описано выше для одного офиса, а также дополнительно предусмотреть следующие нюансы:

В коммутаторе основного офиса (это тот офис, в котором находится сервер) должно быть два скоростных гнезда (скоростными гнёздами считаются те, которые в 10 раз быстрее обычных гнёзд выбранного коммутатора). Одно гнездо необходимо для подключения сервера, а второе для того, чтобы обеспечить второй офис скоростным доступом к хранилищу данных на сервере.
Несмотря на то, что у нас в дополнительном офисе нет сервера, коммутатор там должен быть со скоростным гнездом, поскольку с помощью него мы подключимся к коммутатору основного офиса и обеспечим второму скоростной доступ к серверу (смотри пункт 3 из топологии с одним офисом).

Схема топологии сети более двух офисов

Третий и последующие офисы подключаются по тому же принципу, только в главном сетевом коммутаторе должно быть гнёзд на одно больше, чем дополнительных офисов. Если вы планируете больше трёх дополнительных офисов, то следует купить отдельный сетевой коммутатор, в котором все гнезда скоростные. Сервер будет подключен непосредственно к нему, а к остальным гнёздам можно подключить связь с отдельными офисами.

Источник

Звезда (топология компьютерной сети)

Звезда́ — базовая топология компьютерной сети, в которой все компьютеры сети присоединены к центральному узлу (обычно коммутатор), образуя физический сегмент сети. Подобный сегмент сети может функционировать как отдельно, так и в составе сложной сетевой топологии (как правило, «дерево»). Весь обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который таким способом возлагается очень большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он заниматься не может. Как правило, именно центральный компьютер является самым мощным, и именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, потому что управление полностью централизовано.

Работа в сети

Рабочая станция, с которой необходимо передать данные, отсылает их на концентратор. В определённый момент времени только одна машина в сети может пересылать данные, если на концентратор одновременно приходят два пакета, обе посылки оказываются не принятыми и отправителям нужно будет подождать случайный промежуток времени, чтобы возобновить передачу данных. Этот недостаток отсутствует на сетевом устройстве более высокого уровня — коммутаторе, который, в отличие от концентратора, подающего пакет на все порты, подает лишь на определенный порт — получателю. Одновременно может быть передано несколько пакетов. Сколько — зависит от коммутатора.

Активная звезда

В центре сети содержится компьютер, который выступает в роли сервера.

Пассивная звезда

В центре сети с данной топологией содержится не компьютер, а концентратор, или коммутатор, что выполняет ту же функцию, что и повторитель. Он возобновляет сигналы, которые поступают, и пересылает их в другие линии связи. Все пользователи в сети равноправны.

Сравнение с другими типами сетей

Достоинства

• выход из строя одной рабочей станции не отражается на работе всей сети в целом;
• хорошая масштабируемость сети;
• лёгкий поиск неисправностей и обрывов в сети;
• высокая производительность сети (при условии правильного проектирования);
• гибкие возможности администрирования.

Недостатки

• выход из строя центрального концентратора обернётся неработоспособностью сети (или сегмента сети) в целом;
• для прокладки сети зачастую требуется больше кабеля, чем для большинства других топологий;
• конечное число рабочих станций в сети (или сегменте сети) ограничено количеством портов в центральном концентраторе.

Применение

Одна из наиболее распространённых топологий, поскольку проста в обслуживании. В основном используется в сетях, где носителем выступает кабель витая пара UTP категории 3 или 5.

Источник