Локальные и глобальные компьютерные сети
Компьютерной сетью называется совокупность компьютеров и разного рода устройств, которые обеспечивают обмен информацией в сети без использования каких-либо промежуточных носителей данных.
Создание первых компьютерных сетей было вызвано потребностью пользователей доступа к одной и той же информации вне зависимости от их расположения. Такие сети обеспечивают быстрый обмен информацией между клиентами системы, а также совместную работу над периферийными устройствами в одной компьютерной сети, вплоть до одновременной обработки документов.
Различия компьютерных сетей
Компьютерные сети можно различать исходя из некоторых особенностей и характеристик. Например:
- размер сети (количество подключенных устройств);
- скорость обмена информацией;
- тип среды передачи данных.
Сеть может быть как небольшой, на несколько устройств в условиях домашнего или офисного использования, так и огромной корпоративной сетью, которая охватывает несколько предприятий огромной корпорации и отвечает за многие процессы организации.
По скорости обмена информации компьютерные сети делятся на высоко-, низко и среднескоростные. По типу среды передачи данных они могут быть коаксиальными и оптоволоконными. В первом случае используется витая пара, а во второй — информация передается по радиоканалам в инфракрасном диапазоне.
Локальные компьютерные сети
Локальной сетью называется компьютерная сеть, которая объединяет устройства в одном помещении (как правило, небольшое количество соединяемых устройств).
Хорошим примером локальной сети является компьютерный класс в школе. Компьютеры соединяются между собой для получения дополнительных возможностей и для возможности передачи управления устройствами в сети всем компьютерам данной сети.
В таких сетях, как правило, безопасность не является проблемой и все компьютеры имеют равные права доступа. Каждый пользователь сам выбирает какие разделы будут доступны извне, а какие нет.
Сети, в которых компьютеры имеют одинаковые права называются одноранговыми.
Если в локальной сети количество устройств переваливает за десяток, производительность компьютерной системы может быть слишком низкой. Для решения такой проблемы выделяются специальные компьютеры, которые будут использоваться для хранения файлов или приложений. Они называются серверами.
Данную сеть уже нельзя назвать одноранговой, так как она использует клиент-серверную архитектуру.
Глобальные компьютерные сети
В случаях, когда локальной сети недостаточно, возникает потребность использовать глобальные компьютерные сети. Например, когда необходима передача данных из одного устройства на другое, но они находятся в разных городах. В таких случаях организовать подобного рода локальную сеть уже не представляется возможным. Для таких целей следует использовать глобальную компьютерную сеть.
Первая такая сеть была создана в 1969 году в США и называлась ARPAnet. Она объединяла компьютеры в министерстве обороны и ряде других организаций. Она имела довольно узкое предназначение — поддержание связи в случае нападения, а также обмен информацией. Успех данного проекта повлек за собой создание новых и новых глобальных компьютерных сетей, которые в скором времени переросли в известную на сегодняшний день глобальную сеть Internet.
Интернет — это так называемая “сеть сетей”. Это глобальная компьютерная сеть, которая объединяет в себя множество локальных, региональных и корпоративных сетей. Такая сеть включает в себя миллионы устройств по всему миру. На сегодняшний день доступ в интернет предоставляют не только компьютеры, но и многие другие устройства — от телефонов и планшетов, вплоть до холодильников и кофеварок.
Глобальная компьютерная сеть интернет позволяет за считанные секунды обмениваться огромными объемами данных и общаться пользователям в сети. Для связи с разными компьютерами в сети интернет необходимо знать определенный уникальный адрес. Это может быть или ІР-адрес или DNS — адрес.
ІР адрес состоит из четырех блоков чисел, разделенных между собой точками. Например: 127.0.0.1. Каждое число из этих четырех может принимать вид от 0 до 255. Это гарантирует наличие около 4х миллиардом уникальных адресов.
DNS (domain name system) адрес отличается от IP адреса. В отличие от числового вида, который используют компьютеры, здесь используется буквенное или даже словесное представление того или иного адреса. Все потому, что ІР адрес является сложным для запоминания. Для этого было разработано специальную систему доменных имен. Она включает в себя буквенные выражения, которые разделяются между собой точками.
Примером такого названия является google.com. Ввод такого адреса вызывает перенаправление на определенный сервер имен, где по нему достается определенное значение привычного для компьютера ІР адреса.
Глобальные сети позволяют наладить связь между компьютерами в разных точках мира и ежедневно используются миллионами пользователей. Это хорошо налаженная система, которая позволяет производить практически мгновенных обмен данными на большие расстояния. С развитием технологий скорость интернета размером в 1 Гбит/сек для рядового пользователя уже не является чем-то сверхъестественным, хотя еще несколько лет назад такие скорости достигались только в хорошо организованных компьютерных сетях.
Использование и востребованность интернета в разных сферах жизнедеятельности повлекло за собой еще большее его развитие. С каждым годом его возможности, как и количество пользователей и компьютеров в сети, возрастают. Растет скорость и пропускная способность компьютерных сетей. Передача серьезных объемов данных, информации и файлов занимает доли секунды, в то время, когда все эти возможности доступны для любого пользователя. Огромные объемы информации доступны для обмена пользователями и позволяют людям из любой точки мира иметь доступ к разным книгам, учебным материалам и пособиям.
Казалось бы, в условиях такого развития глобальной сети Интернет, потребность в локальных сетях пропадает. Но это не так. Есть некоторые цели, для которых они востребованы до сих пор.
Например, использование глобальной сети Интернет в условиях работы некоторых крупных корпораций или предприятий по тем или иным причинам или даже из соображений безопасности не может быть осуществлено. Но обмен информацией между участниками сети все еще требуется. А это значит, что для таких систем подходят только локальные сети. Чаще всегда в таких сетях используется один компьютер, подключенный к глобальной сети Интернет, а остальные подключены к нему. Этот компьютер (сервер) выполняет роль руководителя в этой сети и определяет, что и какой ПК в ней может делать. При каких обстоятельствах он может получить доступ к глобальной сети и может ли он это сделать вообще.
Разница между глобальной и локальной сетью
В 2016 году каждый второй человек в мире пользовался Интернетом: из 7,34 млрд жителей 3,67 млрд имели доступ к глобальной сети. В России она охватила 70 % населения, и масштаб может только увеличиваться, правда, за счет роста уровня компьютерной грамотности старшего поколения (от 50 лет). 97 % российских граждан молодого возраста регулярно подключаются к Интернету и стали забывать, чем отличается глобальная сеть от локальной и как используется последняя.
Определение
Глобальная вычислительная сеть (WAN) включает бесконечное множество узлов и охватывает неограниченное количество территорий (обычно говорят обо всей планете). Практически для всех пользователей ПК единственной такой сетью является Интернет.
Локальная вычислительная сеть (LAN) объединяет несколько компьютеров внутри одной или нескольких организаций или территориальных зон на небольшом расстоянии друг от друга. Исключение составляет сеть орбитальных станций – там расстояние может достигать нескольких тысяч километров.
Расцвет домашних локальных сетей в России пришелся на годы дорогого доступа к WAN по телефонным линиям связи (модемы 56 Кбит/с – помните?). Сегодня так издеваются над пользователем только мобильные операторы, если он превысил лимит трафика. Правда, контент в Интернете был существенно «легче», да и было его гораздо меньше. Домашних компьютеров появилось уже много, поэтому их объединяли в локальные сети физически – пробросом кабелей витой пары, патч-кордов. Несколько рядом стоящих многоквартирных домов опутывали «локалкой», и их жители могли общаться, обмениваться файлами и играть беспрепятственно и бесплатно.
Нынешний относительно дешевый доступ в Интернет и практически полный охват городской застройки провайдерами сделали проводные локальные домашние сети игрушкой для гиков. Беспроводные же живут обычно в стенах одной квартиры и служат для быстрого обмена файлами между устройствами, коих у любого человека сегодня много: ПК, ноутбук, телевизор, смартфон, планшет и т. д.
Корпоративные же локальные сети, созданные для связи внутри определенной организации и ограниченные территориально, используются не менее активно. В первую очередь они обеспечивают безопасность информации, оптимизируют управление и помогают автоматизации производства.
Сравнение
Основное отличие глобальной сети от локальной, как видно уже из терминологии, – в территориальной протяженности. LAN всегда ограничены, хотя их можно значительно расширять, WAN же обеспечивает доступ одного узла к другому независимо от их месторасположения.
Естественно, относительно небольшие масштабы локальных сетей позволяют использовать для их постройки качественные кабели, гарантирующие высокую скорость передачи данных. Глобальная сеть тоже основывается на оптоволокне, но на гораздо меньшем количестве участков. Где-то приходится применять уже проложенные телефонные линии, где-то – беспроводные технологии. Риск потери в WAN из-за этого выше, поэтому для защиты используются иные методы передачи данных. Скорость доставки пакета в локальной сети может быть в сотни раз больше, чем в глобальной.
Количество узлов в локальной сети жестко ограничено, а сама сеть имеет определенную топологию. Глобальная сеть, в том числе Интернет, число пользователей не регулирует. И в той и в другой каждое устройство получает собственный уникальный IP-адрес. В LAN он называется частным и имеет вид 10.0.0.0 – 10.255.255.255, 172.16.0.0 – 172.31.255.255, 192.168.0.0 – 192.168.255.255, в сетях IPv6 – fc00::/7. Все остальные IP-адреса – внешние, которые присваиваются устройству для доступа в Интернет. Их назначает провайдер, иногда для нескольких клиентов.
Функциональные возможности LAN включают не только обмен данными, но и управление инфраструктурой объекта: печать, факсимильные и текстовые сообщения, доступ к базам данных. В глобальной сети происходит только передача пакетов.
В чем разница между глобальной и локальной сетью с экономической точки зрения? Подключение к WAN дешевле, чем построение собственной, особенно масштабной, LAN. Домашний вариант малой локальной сети потребует лишь расходов на кабели и возможный апгрейд узлов, тогда как за доступ в Интернет придется платить провайдерам. Зато они сами обслуживают свое оборудование. В то же время любая местная сеть принадлежит кому-то: соседу, группе соседей, предприятию, библиотеке, городской администрации. Соответственно, владелец может устанавливать свои правила. Глобальная сеть – проект общедоступный, не имеет хозяев в принципе, и в ее создании, расширении, управлении принимает участие каждый узел на равных правах.
Стоит упомянуть о том, что границы между локальными и глобальными сетями сглаживаются за счет комбинированного их использования. Современная стандартная схема такова: одно устройство получает доступ к Интернету (часто это роутер) и раздает его на другие устройства, объединенные в локальную сеть. Это позволяет пользоваться преимуществами «локалки» в процессе обмена файлами.
Таблица
| Глобальная сеть | Локальная сеть |
| Включает неограниченное количество узлов | Ограничивает количество пользователей |
| Охватывает огромные территории | Имеет небольшой масштаб и протяженность максимум несколько километров |
| Обеспечивает невысокую и нестабильную скорость передачи данных | Позволяет получать пакеты данных на максимально высокой скорости без потерь |
| Для каждого устройства назначается внешний уникальный IP-адрес | Назначается частный IP-адрес, уникальный для каждого устройства внутри этой сети |
| Использует уже проложенные кабели связи, в том числе и телефонные | Использует новые кабели связи |
| Не принадлежит никому, каждый участник равноправен | Всегда имеет владельца |
/rating_on.png)
/rating_half.png)
(3 оценок, среднее: 4,33 из 5)