Трохи про локальні мережі
Що таке локальна мережа?
Локальною мережею (LAN - local area network) називають групу пов'язаних між собою комп'ютерів, розташовану в обмеженому просторі, наприклад, будівлі або квартирі. Якщо мережа виходить за межі будівлі, це вже не LAN, а WAN, глобальна мережа (WAN - wide-area network).
Розміри мережі можуть істотно відрізнятися. Наприклад, два пов'язаних один з одним комп'ютера або ноутбука в квартирі - це локальна мережа. І кілька сотень комп'ютерів в великому офісному будинку, пов'язаних між собою, це теж локальна мережа. Зв'язок в локальних мережах може здійснюватися як за допомогою кабелів різного типу, так і по бездротових каналах (Wi-Fi).
Для чого потрібні локальні мережі?
Локальні мережі були придумані як засіб зв'язку комп'ютерів, що дозволяє їм отримувати доступ до обладнання.
Зараз локальні мережі зробили крок в народ і часто використовуються в основному для швидкісного обміну даними між комп'ютерами (фільми, музика, програми), а також для спільного використання периферійних пристроїв (принтери, сканери).
З чого складаються локальні мережі?
Найпростіші локальні мережі складаються з мережевих плат, кабелів різних типів і роз'ємів, що приєднують ці кабелі до мережевих плат.
Мережеві плати розрізняються за типом підтримуваних мереж (наприклад, Ethernet або Token Ring), за типом сполучного кабелю (наприклад, коаксіальний або «неекранована кручена пара»; роз'єм на мережевій платі повинен відповідати вживаному типу кабелю), по типу шини, що визначає швидкість обміну даними мережевий і материнської плат, а також з питань зовнішньої швидкості передачі даних.
Для кабелів різних типів використовуються свій особливий роз'єм. відповідний порту на мережевий платі. Наявність порту і роз'єму дозволяє створити з'єднання між комп'ютером і мережею.
Як правильно організувати локальну мережу?
Правильна організація локальної мережі включає в себе створення оптимального фізичного рівня мережі (грубо: у якій кімнаті стоятимуть комп'ютери, а в якій - принтер) і оптимального логічного рівня мережі (як устрою в мережі передаватимуть інформацію один одному). Обидва рівня мережі опрацьовуються на етапі планування архітектури мережі.
Фізична організація мережі залежить від структури майбутньої мережі, передбачуваних способом діагностики несправностей, що закладається вартості мережі і типу використовуваного кабелю. Є кілька типових схем фізичної організації мережі:
- Фізична шинна типологія - застаріла; комп'ютери в мережі підключаються до центрального кабелю за допомогою відводів:
- Фізична кільцева топологія - застаріла; всі персональні комп'ютери з'єднані в кільце, виконане у вигляді пари кабелів, прокладених між кожним вузлом:
- Зіркоподібна фізична топологія - кожен комп'ютер або сервер підключається до центрального концентратора, наприклад, роутера або хабу:
- Розподілена фізична зіркоподібна топологія - використовується у великих мережах, де багато комп'ютером і периферійних пристроїв; все концентратори послідовно підключаються один до одного, кінцеві комп'ютери при цьому підключені до найближчого концентратора.
Логічна топологія мережі - це спосіб передачі інформації від одного вузла до наступного в мережі. Основні логічні топології мереж:
- Логічна шинна топологія (наприклад, Ethernet) - найпопулярніший тип локальної мережі. При передачі інформації по такій мережі будь-яким її вузлом, відбувається оповіщення всієї мережі. Решта вузли перевіряють, чи призначена ця інформація їм, і в залежності від результату перевірки або ігнорують її, або приймають (схоже на комунальну квартиру: три дзвінки в двері означають, що прийшли до Івановим, два - що до Петровим).
- Логічна кільцева топологія - кожен вузол повторює те, що почув від попереднього вузла, працюючи по естафеті. Передача даних припиняється, коли дані повертаються до їх відправнику. Файли при цьому передаються не повністю, а частинами.
Окремі типи мереж стандартизовані Інститутом Інженерів по Електроніку і радіоелектроніки (IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Що таке мережеве програмне забезпечення?
Мережеве програмне забезпечення збирає дані, що передаються в пакет. Воно складається з трьох частин:
- Клієнт або редиректор (redirector) - відсилає запити в мережу, а не на жорсткий диск передавального комп'ютера;
- Драйвери мережевих плат - забезпечують зв'язок між операційною системою комп'ютера і мережевої платою;
- Мережеві транспортні протоколи - використовуються для відсилання та отримання даних.
Кожна частина мережевого програмного забезпечення відособлена від інших, це надає системі гнучкість і спрощує заміну або оновлення окремих компонент системи. Однак всі частини однаково важливі для встановлення зв'язку між комп'ютерами в мережі.