Что такое компьютерная сеть. Какие бывают виды компьютерных сетей. Чем отличаются локальные, региональные и глобальные сети. Как устроены различные топологии сетей. Какие преимущества и недостатки у разных видов компьютерных сетей.
Что такое компьютерная сеть и зачем она нужна
Компьютерная сеть — это система связанных между собой компьютеров и других устройств, которые могут обмениваться данными. Основная цель создания компьютерных сетей — обеспечение совместного доступа пользователей к ресурсам компьютеров: файлам, приложениям, принтерам, модемам и другим устройствам.
Компьютерные сети позволяют решать следующие задачи:
- Обмен файлами между пользователями сети
- Совместное использование дорогостоящего оборудования (например, цветных принтеров)
- Организация совместной работы над проектами
- Хранение данных на общих серверах
- Резервное копирование важной информации
- Доступ к общим базам данных и информационным ресурсам
Основные виды компьютерных сетей
Существует несколько основных видов компьютерных сетей, которые различаются по размеру и охвату территории:
PAN — персональная сеть
PAN (Personal Area Network) — это небольшая локальная сеть, объединяющая персональные устройства пользователя: компьютер, смартфон, планшет, умные часы и т.д. Радиус действия PAN обычно ограничен несколькими метрами. Для связи используются беспроводные технологии Bluetooth, NFC, инфракрасный порт.
LAN — локальная сеть
LAN (Local Area Network) — это сеть, объединяющая компьютеры в пределах одного здания или небольшой территории (до нескольких километров). Локальные сети используются в офисах, учебных заведениях, на предприятиях. Они обеспечивают высокую скорость передачи данных между компьютерами.
MAN — городская сеть
MAN (Metropolitan Area Network) — сеть в масштабах города или региона. Она объединяет множество локальных сетей. Примером MAN может служить кабельная сеть провайдера, охватывающая район или небольшой город.
WAN — глобальная сеть
WAN (Wide Area Network) — сеть, охватывающая большие территории (страны, континенты). Пример глобальной сети — Интернет. WAN объединяет множество локальных и городских сетей.
Какие ключевые отличия между этими видами сетей?
- Размер охватываемой территории
- Скорость передачи данных
- Сложность инфраструктуры
- Стоимость развертывания и обслуживания
Чем больше размер сети, тем она сложнее и дороже, но при этом предоставляет более широкие возможности для пользователей.
Топологии компьютерных сетей
Топология сети — это способ соединения компьютеров между собой. От выбранной топологии зависят характеристики сети, сложность монтажа и обслуживания. Рассмотрим основные виды топологий:
Шина
При шинной топологии все компьютеры подключаются к одному общему кабелю — шине. Основные преимущества такой схемы:
- Простота подключения новых устройств
- Небольшой расход кабеля
- Выход из строя одного компьютера не влияет на работу других
Недостатки шинной топологии:
- Низкая производительность при большой нагрузке
- Выход из строя кабеля нарушает работу всей сети
Кольцо
В кольцевой топологии данные передаются от компьютера к компьютеру по кругу. Каждый компьютер выступает в роли ретранслятора, усиливая сигнал.
Преимущества кольцевой топологии:
- Равный доступ всех компьютеров к сети
- Высокая скорость передачи данных
Недостатки:
- Выход из строя одного компьютера нарушает работу всей сети
- Сложность подключения новых устройств
Звезда
При звездообразной топологии все компьютеры подключаются к центральному узлу (концентратору). Через него осуществляется обмен данными.
Преимущества звездообразной топологии:
- Высокая производительность
- Легкость подключения новых устройств
- Выход из строя одного компьютера не влияет на работу других
Недостатки:
- Большой расход кабеля
- Зависимость от работоспособности центрального узла
Виды компьютерных сетей по способу администрирования
По способу администрирования и распределения ресурсов компьютерные сети делятся на два основных вида:
Одноранговые сети
В одноранговых сетях все компьютеры равноправны. Каждый пользователь сам определяет, какие ресурсы своего компьютера сделать общедоступными. Преимущества такой организации:
- Простота настройки и эксплуатации
- Низкая стоимость
Недостатки одноранговых сетей:
- Сложность централизованного управления
- Низкий уровень защиты данных
Одноранговые сети обычно используются в небольших офисах или домашних сетях.
Сети с выделенным сервером
В таких сетях есть один или несколько серверов, которые хранят основные данные и управляют работой сети. Остальные компьютеры являются клиентами и обращаются к ресурсам через сервер.
Преимущества сетей с выделенным сервером:
- Высокий уровень защиты данных
- Централизованное управление
- Возможность быстрого резервного копирования
Недостатки:
- Более высокая стоимость
- Необходимость администрирования
Сети с выделенным сервером используются в крупных организациях, где требуется надежное хранение данных и централизованное управление.
Беспроводные компьютерные сети
Беспроводные сети позволяют соединять устройства без использования кабелей. Основные виды беспроводных сетей:
Wi-Fi
Wi-Fi — самая распространенная технология беспроводных локальных сетей. Она позволяет объединять компьютеры и мобильные устройства в пределах помещения или небольшой территории.
Преимущества Wi-Fi:
- Простота развертывания сети
- Мобильность пользователей
- Возможность быстрого подключения новых устройств
Недостатки:
- Меньшая скорость по сравнению с проводными сетями
- Зависимость от помех
Bluetooth
Bluetooth используется для создания персональных сетей на небольшом расстоянии (до 100 метров). Эта технология позволяет связывать мобильные устройства, компьютерную периферию, автомобильные системы.
Преимущества Bluetooth:
- Низкое энергопотребление
- Простота соединения устройств
Недостатки:
- Небольшой радиус действия
- Невысокая скорость передачи данных
Сотовые сети
Сотовые сети (3G, 4G, 5G) обеспечивают мобильный доступ к интернету на больших территориях. Они позволяют оставаться на связи практически в любой точке.
Преимущества сотовых сетей:
- Широкая зона покрытия
- Высокая мобильность
Недостатки:
- Более высокая стоимость по сравнению с проводным интернетом
- Зависимость от качества сигнала
Особенности глобальных компьютерных сетей
Глобальные компьютерные сети (WAN) охватывают огромные территории и объединяют миллионы устройств по всему миру. Самый известный пример глобальной сети — это Интернет.
Каковы главные особенности глобальных сетей?
- Огромные масштабы — сети охватывают целые страны и континенты
- Гетерогенность — в сети работают самые разные устройства и операционные системы
- Использование различных каналов связи — спутниковых, оптоволоконных, радиорелейных
- Сложная многоуровневая структура
- Высокая отказоустойчивость благодаря дублированию каналов связи
Глобальные сети предоставляют пользователям следующие возможности:
- Доступ к огромным объемам информации
- Быстрый обмен данными на больших расстояниях
- Возможность удаленной работы и учебы
- Развитие электронной коммерции
При этом у глобальных сетей есть и свои недостатки:
- Более низкая скорость по сравнению с локальными сетями
- Уязвимость для кибератак
- Проблемы с защитой персональных данных
Как выбрать оптимальный вид сети
При выборе оптимального вида компьютерной сети необходимо учитывать следующие факторы:
- Количество пользователей и устройств
- Территориальный охват
- Требования к скорости передачи данных
- Необходимый уровень защиты информации
- Бюджет на развертывание и обслуживание сети
Для небольшого офиса оптимальным выбором может стать локальная сеть на основе технологии Ethernet или Wi-Fi. Для крупной организации с филиалами в разных городах потребуется создание распределенной корпоративной сети на базе WAN-технологий.
При проектировании сети важно правильно выбрать топологию и способ администрирования. Для небольших организаций подойдет одноранговая сеть топологии «звезда». Крупным компаниям необходимы сети с выделенными серверами и сложной многоуровневой структурой.
В любом случае, при выборе вида сети рекомендуется проконсультироваться со специалистами, которые помогут подобрать оптимальное решение с учетом всех требований и особенностей конкретной организации.
Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей.
Тема урока: Компьютерные сети. Виды компьютерных сетей.
Класс_________ Дата проведения________________
Цели урока:
Обучающие:
· познакомить учащихся с основными понятиями по теме: Компьютерные сети;
· дать представление о назначении компьютерных сетей, их видах.
· познакомить учащихся со структурой локальных сетей.
Развивающие:
· развитие познавательного интереса, логического мышления;
· развитие памяти, внимательности.
· развивать у учащихся умение обмена файлами в локальной компьютерной сети.
· прививать учащимся основные приемы работы в сети.
·
формировать навыки
выделения топологии сети.
Воспитательные:
· воспитывать добросовестное отношение к труду, инициативность;
· уверенность в своих силах.
· воспитывать интерес к структуре компьютерных сетей.
· прививать интерес к предмету.
· формировать навыки самостоятельности и дисциплинированности, основ коммуникативного общения.
Тип урока: урок изучения нового материала
Учащиеся должны:
1. Знать понятие компьютерных сетей, их виды.
2. Знать понятие локальной сети, её назначение и организацию.
3. Уметь грамотно определять топологию локальной сети, выявлять преимущества и недостатки каждой топологии.
Оборудование: компьютеры, соединённые в локальную сеть экран, мультимедиа проектор, презентация Microsoft Office PowerPoint по теме : «Компьютерные сети»
План урока:
1.
Организационный момент
2. Объяснение новой темы
3. Закрепление нового материала
4. Подведение итогов урока
5. Домашнее задание.
1. Организационный момент
Приветствие, проверка присутствующих, сообщение темы урока, сообщение целей урока.
2. Актуализация знаний
В настоящее время персональные компьютеры, находящиеся чуть ли не в каждом доме и практически в каждой организации, достигли огромных мощностей в переработке информации. Но вся эта мощь в наше время теряется без наличия современных средств коммуникации, то есть связи.
Возникающая проблема передачи информации
между пользователями на некоторое расстояние решается посредством применения
различных каналов передачи информации, которые могут использовать различные
физические принципы.
Используя каналы связи различной физической природы (кабельные, оптоволоконные, радиоканалы и др.), можно передавать информацию между компьютерами. Практическая потребность быстрого доступа к информационным ресурсам других компьютеров, принтерам, и другим периферийным устройствам, явилась причиной возникновения компьютерных сетей
И сегодня каждый день множество людей открывает для себя существование глобальных компьютерных сетей, объединяющих компьютеры во всем мире в едином информационном пространстве — Интернет.
Мы с вами сегодня на уроке начнем разбираться в работе локальной сети.
3. Формирование новых знаний:
Компьютерная
сеть – это система обмена информацией между компьютерами.
Небольшие по масштабам
компьютерные сети, работающие в пределах одного помещения, здания, на
сравнительно небольшом расстоянии называются локальными сетями (ЛС).
Примером локальной
компьютерной сети может служить сеть компьютеров в классе, соединённых между
собой.
Давайте попробуем ответить на вопрос: «Чем отличается работа на компьютере, входящем в локальную сеть , от работы на персональном компьютере, не входящем в состав сети?»
(Идёт обсуждение вопроса. Учащиеся предлагают ответы на поставленный вопрос).
Итак, делаем вывод: существует несколько целей в использовании локальных сетей:
1) Обмен файлами между пользователями сети;
2) Использование общедоступных ресурсов: большого пространства дисковой памяти, принтеров, централизованной базы данных, программного обеспечения и др.
3) Объединение компьютеров в сеть позволяет значительно экономить денежные средства за счет уменьшения затрат на содержание компьютеров
Дадим несколько определений (учащиеся ведут записи в тетрадях):
Рабочая группа – пользователи одной локальной сети.
Рабочая станция – компьютер, подключённый к сети.
Топология сети — общая схема соединения компьютеров в
локальной сети.
Аппаратные ресурсы сети – это дополнительное оборудование, которое можно подключать к сети и разделять между пользователями. Аппаратные ресурсы расширяют возможности сети
Наиболее распространенные топологии сетей это:
· Шинная топология;
· Топология «звезда»;
· Кольцевая топология.
· Древовидная топология.
Рассмотрим каждую схему соединения компьютеров в сеть более подробно.
1. «Линейная шина»
Вариант соединения компьютеров между собой, когда кабель проходит от одного компьютера к другому, последовательно соединяя компьютеры и периферийные устройства между собой (как показано на слайде), называется линейной шиной.
При таком соединении компьютеров информация по шине передается на все ПК сети, но принимает ее только тот ПК, для которого эта информация предназначена.
2.
«Звезда»
Вариант соединения когда к каждому компьютеру подходит отдельный кабель, из одного центральног узла, называется конфигурацией типа «звезда».
В случае топологии «звезда» каждый компьютер через специальный сетевой адаптер подключается отдельным кабелем к центральному узлу (рисунок на слайде). Обычно при такой схеме соединения центральным узлом является более мощный компьютер.
3.«Шина»
Топология типа «кольцо» подразумевает соединение компьютеров сети замкнутой кривой – каналом передающей среды. Выход одного узла сети соединяется со входом другого. Информация по замкнутому контуру передается от ПК к ПК. Выход из строя одного из компьютеров «кольца» нарушает целостность сети.
При кольцевой
топологии данные передаются от одного компьютера другому по эстафете (рисунок
на слайде). Если некоторый компьютер получает данные, предназначенные не ему,
он передает их дальше по кольцу. Адресат предназначенные ему данные никуда не
передает.
4. «Дерево»
Компьютеры сети могут находиться на разных уровнях (этажах). В этом случае может быть применена такая конфигурация, которую часто называют «снежинка» (рисунок на слайде).
Когда и где применяют ту или иную топологию? Для того чтобы разобраться в этом вопросе необходимо рассмотреть все достоинства и недостатки соединений компьютеров в локальные сети . На слайде представлена таблица, которую мы с вами постараемся заполнить в тетрадях.
Топология сети | Достоинства | Недостатки |
Шинная топология | · простота архитектуры сети; · простота расширения; · простота в управлении; · минимальный расход кабеля; · отсутствие необходимости централизованного управления; ·
выход из строя одного ПК
не нарушит работу других. | · кабель, соединяющий все станции – один, следовательно «общаться» ПК могут только «по очереди; · затруднен поиск неисправностей кабеля, при его разрыве нарушается работа всей сети. |
Топология «Звезда» | · выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других | · требуется большое количество кабеля; · надежность и производительность определяется центральным узлом, который может не справится с потоком информации (поэтому часто это оборудование дублируется). |
Кольцевая топология | · низкая стоимость; · высокая эффективность использования моноканала; · простота расширения; ·
простота в управлении. | · в случае выхода из строя хотя бы одного компьютера вся сеть парализуется; · на каждой рабочей станции необходим буфер для промежуточного хранения передаваемой информации, что замедляет передачу данных; · подключение новой станции требует отключения сети. |
Древовидная топология | · высокая эффективность использования; · выход из строя одной станции или кабеля не повлияет на работу других. · экономия рабочего времени. | · требуется большое количество кабеля; · надежность и производительность определяется центральным узлом; |
Все указанные схемы могут в свою очередь быть организованы двумя способами:
1.
Одноранговая сеть –
построена так, что все компьютеры в сети равноправны. С каждого компьютера есть
доступ к информации находящейся на любом компьютере в сети.
2. Сеть с выделенным сервером. Это когда в сети существует центральный компьютер – сервер, с него происходит управление работой в сети. Остальные компьютеры сети называются рабочими станциями и их доступ к информации полностью зависит от сервера.
Объединение компьютеров в единую сеть предоставляет пользователям сети новые возможности, несравнимые с возможностями отдельных компьютеров. Сеть – это не сложение, а умножение возможностей отдельных компьютеров. Локальная сеть позволяет организовать передачу файлов из одного компьютера в другой или другие, совместно использовать вычислительные и аппаратные ресурсы, совмещать распределенную обработку данных на нескольких компьютерах с централизованным хранением информации и многое другое.
Компьютерные сети делятся на три основных типа:
ü локальная
вычислительная сеть (ЛВС) — это
группа компьютеров, которые могут связываться друг с другом, совместно
использовать периферийное оборудование (например, жесткие диски, принтеры и
т.
д.) и обращаться к удаленным центральным ЭВМ или другим локальным сетям.
Локальная сеть может состоять из одного или более файл-серверов, рабочих
станций и периферийных устройств. Пользователи сети могут совместно
использовать одни и те же файлы (как файлы данных, так и файлы программ),
посылать сообщения непосредственно между рабочими станциями и защищать файлы с
помощью мощной системы защиты.
Основными видами локальных вычислительных сетей являются Ethernet и ARCNET.
ü региональная вычислительная сеть (РВС) — это города, объединенные в сеть посредством расположенных в них компьютеров. Локальные сети не позволяют обеспечить совместный доступ к информации пользователям, находящимся, например, в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента).
ü Корпоративные компьютерные сети. Многие
организации, заинтересованные в защите информации от несанкционированного
доступа (например, военные, банковские и пр.
), создают собственные, так
называемые корпоративные сети. Корпоративная сеть может объединять тысячи и
десятки тысяч компьютеров, размещенных в различных странах и городах (в
качестве примера можно привести сеть корпорации Microsoft, MSN).
ü глобальная вычислительная сеть (Internet) – это сеть, объединяющая целые государства. Интернет — это глобальная компьютерная сеть, объединяющая многие локальные, региональные и корпоративные сети и включающая в себя десятки миллионов компьютеров.
Отличительной особенностью глобальной сети является
значительное удаление компьютеров друг от друга. Для их связи широко
используются телефонные линии и модемы. Телефонная
сеть передает звуки человеческих голосов (в виде аналоговых сигналов). Цифровые
сигналы от компьютера модем преобразовывает (модулирует) в сигналы, которые
могут передаваться по телефонной сети, и на другом конце соединения они
принимаются другим модемом и преобразуются (демодулируются) из аналоговых в
цифровые сигналы компьютера.
Модем — устройство, производящее модуляцию (преобразование цифровых сигналов в аналоговые) и демодуляцию (преобразование аналоговых сигналов в цифровые).
Модем соединяет компьютер с телефонной линией. Для работы с ним в оперативную память должна быть загружена специальная управляющая программа — драйвер модема. С ее помощью производится настройка соответствующих параметров модема (установка модема), без чего работа с ним, а значит, и связь с сетью невозможна.
На другом конце телефонной линии должен быть также подключен модем, присоединенный к другому компьютеру. Тогда компьютер-приемник сможет принимать сигналы из сети, то есть модем используется в глобальной сети вместо сетевого адаптера. Если компьютер является клиентом сети, то у него должен быть определен адрес компьютера, к которому он обращается как к серверу. Эти установки выполняются при настройках протокола и программного обеспечения.
Для того чтобы информация,
переданная одним компьютером, была понята другим компьютером после ее
получения, необходимо было разработать единые правила передачи данных в сети,
называемых протоколами.
Протоколы – единые правила передачи данных в компьютерной сети.
При разработке протоколов учитывались все проблемы связи и вырабатывались стандартные алгоритмы доставки информации.
При любой транспортировке необходимо строго соблюдать правила.
Вопрос учащимся : Почему на стеллажах в библиотеке книги устанавливают в определённом порядке? (Обсуждение вопроса).
Порядок нужен для того, чтобы библиотекарь быстро мог отыскать необходимую книгу, не затрачивая на это массу времени. При расстановке книг работники библиотеки используют определённые правила. То же самое и с информацией.
Передача данных одним сплошным
потоком может привести к их потере или искажению. Поэтому они разделяются на
блоки (пакеты) информации строго определенной длины. Каждый такой блок сопровождается
служебной информацией, включая опознавательные знаки его начала и конца.
Протоколы передачи содержат механизм распознавания начала и конца блока. Они
управляют потоками данных, распределяют их, выстраивают в очереди.
На другом конце
приемник информации должен работать по тем же правилам (протоколам). Только
тогда компьютеры поймут, что передают друг другу.
Каждый пакет получает номер, чтобы распознать ошибочно переданную или потерянную во время связи информацию, а также чтобы запросить заново именно тот пакет, с пересылкой которого возникли проблемы. Можно сравнить передачу этих пакетов с доставкой посылок по почте в одинаковых ящиках и со стандартным оформлением адреса. Ведь каждая посылка тоже сопровождается служебной информацией. Если вам присылают несколько посылок и одна из них не дошла, вы ее, конечно, можете запросить.
VI. Определение уровня усвоения новой темы
1. Какой вид топологии представлен на рисунке?
А) шинная Б) кольцевая В) звездообразная
|
2.
Какой вид топологии в качестве соединения
использует коаксиальный кабель?
А) кольцевая Б) звездообразная В) шинная
3. В каком виде топологии работоспособность зависит от центрального узла?
А) шинная Б) звездообразная В) кольцевая
4. В каком виде топологии выход одного из узлов сети нарушает работоспособность всей сети?
А) шинная Б) звездообразная В) кольцевая
5. Какой вид топологии представлен на рисунке?
А) шинная Б) кольцевая В) звездообразная |
6. Локальная сеть …
а) не
предназначена для передачи больших файлов;
б) предназначена для объединения компьютеров, установленных в одном помещении,
в одном здании или в нескольких близко расположенных зданиях;
в) служит для объединения компьютеров в пределах одного континента;
г) служит для объединения компьютеров только в пределах одной комнаты.
7. В каких сетях все компьютеры равноправны?
А) в одноранговых
сетях; б) в сетях с выделенным сервером;
в) в электрических сетях; г) в глобальных сетях.
8. Как называется компьютер в локальной сети, на котором хранится основная часть программного обеспечения, как правило, установлен самый производительный процессор, большая оперативная и дисковая память?
А) сервер;
б) рабочая станция;
в) концентратор; г) персональный компьютер.
Ключ: 1. Б, 2. В, 3. Б, 4. В, 5. А, 6. Б, 7. А, 8. А.
V.Подведение итогов урока:
Ответьте на вопросы устно:
Достигли ли вы цели урока?
Что нового Вы узнали на уроке?
Что помогало и что мешало успешному освоению материала?
Что осталось непонятным?
VI. Домашнее задание. ___________________
Что такое компьютерные сети. Их разновидности и принципы построения
Опубликовано 27.
12.2021
Содержание:
- 1 Что такое компьютерная сеть
- 2 Типы компьютерных сетей
- 2.1 PAN — персональная сеть
- 2.2 LAN — локальная сеть
- 2.2.1 CAN — кампусная сеть
- 2.3 MAN — региональная (столичная, городская) сеть
- 2.4 WAN — глобальная сеть
- 2.5 GAN — глобальная зональная сеть
- 2.6 VPN — виртуальная частная сеть
- 2.7 BAN — нательная сеть
- 3 Принципы построения компьютерных сетей
- 3.1 Линия
- 3.2 Шина
- 3.3 Кольцо
- 3.4 Многосвязная
- 3.5 Звезда
- 4 Заключение
Что такое компьютерная сеть
Компьютерная сеть — это единый комплекс, где компьютеры, серверы и другая техника взаимодействуют посредством каналов связи. Назначение этого ансамбля состоит в упрощении и облегчении IT-процессов и ускорении работы. Пользователи получают совместный доступ к аппаратному и программному обеспечению, а также информационным ресурсам. В нашей статье мы расскажем о разновидностях компьютерных сетей и принципах их формирования.
Типы компьютерных сетей
Для объединения компьютеров в систему обращают внимание на следующие параметры:
- разновидность машин;
- расстояние между оборудованием;
- возложенные на комплекс функции.
Даже если соединить пару компьютеров, это уже будет считаться сетью. У последней есть 2 задачи, которые она может выполнять по отдельности или обе сразу. Это — передача информации между системами либо предоставление доступа к общим ресурсам (серверам, принтерам, БД). Элементы сети связывают друг с другом посредством физического (проводами или радиоволнами) и логического (конкретными сетевыми протоколами) соединения.
Каждый вид компьютерных сетей был создан для определенной области применения, поэтому в отношении их действуют различные стандарты и методы. Соответственно, отдельный тип имеет свои недостатки и преимущества. Рассмотрим эти разновидности подробнее.
PAN — персональная сеть
PAN — Personal Area Network. Это объединение персонального пользовательского оборудования.
В один комплекс собирают смартфоны, КПК, наушники, камеры, игровые консоли, ноутбуки и т. д., используя связь по Wi-Fi, Bluetooth, USB. Умные дома функционируют на основе протоколов ZigBee, Insteon, Z-Wave. PAN и WPAN (беспроводной вариант) имеют радиус действия, ограниченный 30 метрами, и могут обеспечить связью до 8 абонентов. Поэтому такие соединения нельзя использовать в разных зданиях. Но посредством персональной сети возможно подключиться к более крупным объединениям.
LAN — локальная сеть
LAN — Local Area Network. К этой локальной сети можно подключить множество устройств. Радиус охвата составляет до 2 км, скорость обмена информацией — до 10000 Мбит/с.
LAN обычно используют в частных домах, административных зданиях, образовательных учреждениях и других местах, где требуется объединить в один комплекс технику для быстрой передачи информации и общего доступа к серверам, печатающим устройствам, программному обеспечению. Кабельное подключение реализуют через технологию Ethernet, беспроводное — Wi-Fi.
В последнем случае система называется WLAN, Wireless Local Area Network, и действует на основе стандарта IEEE 802.11. Она позволяет абонентам сохранять подключение к локальной сети при передвижении по территории, охватываемой сигналом.
Устройства, составляющие LAN или WLAN, свободно могут подключаться к интернету. Если в ЛВС (локальной вычислительной сети) подключено 2 и более компьютера, то в системе необходимо иметь также узлы и элементы, обеспечивающие стабильную связь — мосты, концентраторы, коммутаторы. Охват LAN можно увеличить за счет использования повторителей сигнала (ретрансляторов). Но обычно ЛВС используют в одном здании. WLAN популярны для установки дома или в организациях, где Wi-Fi раздают сотрудникам и посетителям. Главная отличительная черта ЛВС — скорость и качество связи на коротких расстояниях. LAN возможно подключить к более обширным MAN или WAN.
CAN — кампусная сеть
CAN — Campus Area Network. Это объединение нескольких ЛВС. Обычно используют в комплексе зданий, находящихся на расстоянии друг от друга (корпусы больниц, институтов, общежития учебных заведений и т.
д.). ЛВС всех корпусов связаны между собой либо оптоволоконным кабелем, либо антеннами WiMAX, E-Band.
MAN — региональная (столичная, городская) сеть
MAN — Metropolitan Area. Связывает в одну компьютерную систему ближайшие ЛВС. Для обеспечения высокой скорости передачи данных между устройствами (расстояние между которыми может составлять десятки км) используют высокоэффективные маршрутизаторы и соединение по оптическому волокну. Особые возможности предоставляет абонентам беспроводная сеть WMAN. С помощью технологии WiMAX работают телеканалы и радиостанции, точки Wi-Fi Hotspot, где к городской сети или интернету могут подключиться все желающие (посетители кафе, коворкинг-центров и т. д.). Также к WMAN присоединяются жители, которые не могут использовать DSL (подключение по стационарной телефонной линии).
WAN — глобальная сеть
WAN — Wide Area Network. Если столичные сети связывают узлы, действующие в районах или городах, то глобальные объединяют неограниченное количество устройств в целых странах и на материках.
Использовать для этого кабели Ethernet невозможно в связи с огромными расстояниями, поэтому WAN применяет другие технологии: SDH, IP/ MPLS, ATM, PDH, SONET. Чтобы обеспечить стабильность функционирования глобальных сетей, используют более сложные способы и аппаратное обеспечение, чем при работе ЛВС.
WAN принадлежат конкретным компаниям. Провайдеры арендуют их и подключают к интернету конечных пользователей или ЛВС.
GAN — глобальная зональная сеть
GAN — Globe Area Network. Яркой иллюстрацией является Интернет. Но вместе с этим есть организации, которые владеют сетями, закрытыми для общего доступа. Они состоят из нескольких WAN, благодаря чему фирма-собственник может объединить свои компьютеры, разбросанные по всему миру. Для соединения применяют оптоволоконные инфраструктуры, а также кабели, идущие по дну океанов, или спутниковые сигналы.
VPN — виртуальная частная сеть
VPN — Virtual Private Network. Это виртуальный канал, соединяющий клиента с сервером.
Действует на основе любой из физических сетей, о которых шла речь выше. VPN дает доступ практически к каждому устройству в любой точке мира. Система бесплатна, в отличие от частных WAN или MAN. VPN используют для того, чтобы объединить несколько ЛВС в интернете или разрешить удаленный доступ через обычное подключение. Для сохранности конфиденциальных данных эта сеть применяет технологии шифрования. Белее подробнее о VPN читайте здесь
BAN — нательная сеть
BAN — нательная компьютерная сеть. Объединяет внешние и/ или имплантированные устройства: умные кардиологические стимуляторы и часы, пульсометры, мониторы АД и т. д. Главная задача BAN состоит в обеспечении устойчивой и бесперебойной связи измерительных приборов.
Принципы построения компьютерных сетей
Все современные организации строят свои компьютерные сети по одному из принципов, описанных ниже. Выбор определенного вида физической связи устройств друг с другом оказывает влияние на свойства системы.
Линия
Все абоненты размещаются на одной линии.
При выходе из строя либо отключении одного компьютера перестает функционировать вся система. Данный принцип построения ЛВС почти не применяют, т. к. он несовершенен и уже морально устарел.
Шина
К одному кабелю (шине) с помощью Т-коннекторов подключены компьютеры. На концах шины установлены терминаторы — заглушки, которые препятствуют отражению сигнала и обеспечивают его чистоту. Сеть функционирует следующим образом. Все компьютеры одновременно принимают и анализируют сигнал, посланный одним из участников. Устройство, которому адресована информация, начинает его обрабатывать.
Преимущества такой схемы:
- Каждый компьютер, прежде чем передавать данные, проверяет, есть ли в шине сигнал (это исключает коллизии).
- Систему легко и просто смонтировать и настроить.
- Экономится кабель (в сравнении с другими видами компьютерных сетей).
- Выход из строя одного устройства не влияет на деятельность сети.
К недостаткам относятся низкая скорость работы системы при подключении большого количества компьютеров и потеря соединения одновременно всеми абонентами в результате повреждений шины.
Кольцо
Эта топология похожа на принцип линии, но здесь компьютеры соединяются друг с другом последовательно в кольцо. Сигнал идет только в одну сторону. Если необходимо посылать информацию в обратном направлении, создают двойное кольцо. Компьютер принимает данные от предыдущего абонента и проводит анализ. Если информация направлялась ему, он ее обрабатывает, если нет — отправляет следующему участнику.
Систему легко смонтировать из минимума оборудования. Сеть, сформированная по принципу кольца, обладает более высокой скоростью передачи информации (по сравнению с линейной топологией) и устойчивостью. Она способна объединить до 1000 устройств. Но, если в какой-либо части кольца пропадает сигнал, система полностью перестает работать.
Многосвязная
Эта топология позволяет обмениваться данными на высокой скорости. Плюс при выходе из строя одного из элементов сети вся система продолжает функционировать, и остальные участники не испытывают дискомфорта при работе.
Такая конфигурация применяется редко, так как является недешевым удовольствием. Обычно ее используют стратегические объекты, которым важна высокоскоростная и надежная работа системы.
Звезда
В этой схеме действует центральный коммутатор либо свитч (хаб), к которому по отдельности на расстоянии не более 100 м подключен каждый компьютер. Топология «звезда» считается самой оптимальной для формирования сети благодаря следующим преимуществам:
- минимум кабеля и дополнительных инструментов соединения;
- надежная работа в условиях высокой нагрузки;
- бесперебойное функционирование системы при выходе из строя одного из компьютеров или канала связи.
Естественно, если перестанет работать хаб, все участники системы потеряют соединение.
Заключение
В нашем материале мы рассказали вам о разновидностях компьютерных сетей и принципах их формирования. Если у вас есть вопросы или вы желаете что-либо посоветовать остальным читателям, добро пожаловать в блок комментариев.
Вам необходимо развернуть, модернизировать, администрировать ЛВС? Специалисты компании «АйТи Спектр» профессионально выполнят монтаж с учетов всех ваших пожеланий.
Насколько публикация полезна?
Нажмите на звезду, чтобы оценить!
Средняя оценка 5 / 5. Количество оценок: 2
Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.
Компьютерные сети. Виды сетей их возможности. Архитектура компьютерных сетей.
Компьютерная сеть —система связи компьютеров и вычислительного оборудования (серверы, маршрутизаторы и др.) для обеспечения совместного использования данных и ресурсов.
Компьютеры, подключаемые к сети, называют узлами.
Способ, с помощью которого сообщение обрабатывается структурными элементами (каналы связи и интерфейсы) и передается по сети, называется сетевым протоколом.
-Если узлы находятся в непосредственной близости друг к другу (например: одно здание), то сеть называется локальной сетьюили ЛВС (LAN).
-Сеть, объединяющая ЛВС, называется региональной сетью (WAN), если узлы рассредоточены существенно шире (в пределах города, региона).
Компьютерные сети можно разделить на несколько видов по различным признакам:
1.По признаку удаленности (территориальной распространенности):
-LAN (ЛВС, Local Area Network) – локальные сети, имеющие замкнутую инфраструктуру, работающие на территории одного здания или части города (10 км в радиусе).
-MAN (Metropolitan Area Network) – региональные (городские) сети между учреждениями в пределах одного или нескольких городов, связывающие много ЛВС.
-WAN (Wide Area Network) – глобальная сеть, покрывающая большие географические регионы, включающие в себя как локальные сети, так и прочие телекоммуникационные сети и устройства.
-CAN (Campus Area Network) – кампусная сеть, объединяет ЛВС близко расположенных зданий.
-PAN (Personal Area Network) – персональная сеть, предназначенная для взаимодействия различных устройств, принадлежащих одному владельцу.
-BAN (Body Area Network – нательная компьютерная сеть) — сеть надеваемых или имплантированных компьютерных устройств.
«Корпоративная сеть»– объединение нескольких сетей, каждая из которых может быть построена на различных технических, программных и информационных принципах.
2.По способу разделения ресурсов:
-Клиент-сервер (с выделенным сервером) – вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг -(серверами) и заказчиками услуг (клиентами).
-Одноранговые– децентрализованная компьютерная сеть, основанная на равноправии участников. Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и выполняет функции сервера.
-Смешанные.
3.По физической среде передачи данных:
-Телефонный провод
-Коаксиальный кабель
-Витая пара
-Оптоволокно
-Спутниковая связь
-Беспроводные сети
4.По функциональному назначению:
—Сети хранения данных((представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные).
—Серверные фермы.( (группа (ассоциация) серверов, соединённых между собой в единую сеть передачи данных и работающих как единое целое).
—Сети управления процессом.
-Сети SOHO(. название сегмента рынка. SOHO относится к категории бизнеса, который включает в себя от 1 до 10 работающих компьютеров),
-домовые сети (разновидность локальной вычислительной сети, позволяющая пользователям нескольких компьютеров обмениваться данными, играть в сетевые игры и выходить в Интернет, проложенная в пределах одного здания (обычно жилого) или объединяющая несколько близлежащих зданий)
5.
По скорости передачи:
Низкоскоростные (до 10 Мбит/с).
Среднескоростные (до 100 Мбит/с).
Высокоскоростные (свыше 100 Мбит/с).
6.По необходимости поддержания постоянного соединения:
-Пакетная сеть, например, Фидонет и UUCP (Фидонет (международная любительская некоммерческая компьютерная сеть, построенная по технологии «из точки в точку, UUCP (команда копирования файлов между двумя компьютерами под управлением операционной системы UNIX, использующая одноимённый протокол.)
-Онлайновая сеть, например, Интернет и GSM, и
Архитектура компьютерных сетей может рассматриваться с двух точек зрения:
1. С точки зрения топологии КС, т.е. каким образом организована сеть на физическом уровне;
2. С точки зрения ее логической организации, которая включает такие вопросы, как организация доступа пользователей к информационным ресурсам КС, их иерархия, взаимоотношения между компьютерами, сегментами КС, распределения информационных ресурсов по сети (сервера, базы данных и т.
д.), управления сетью в целом и др.
Дата добавления: 2022-04-12; просмотров: 54; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Типы и подвиды компьютерных сетей
Получить эту книгу -> Задачи на массив: для интервью и конкурентного программирования
Сеть — это система взаимосвязанных компьютеров. Устройства связаны друг с другом с целью совместного использования ресурсов. Интернет — это большая сеть, которая расширяется по всему миру. Сети используются для предоставления таких приложений, как электронная почта, World Wide Web и потоковое мультимедиа. Компьютерные сети классифицируются по их масштабу, и в этой статье мы обсудим типы и подтипы компьютерных сетей.
- PAN (персональная сеть)
- LAN (локальная сеть)
- Магистраль
- CAN (сеть кампуса)
- MAN (городская сеть)
- WAN (глобальная сеть)
- Интернет
Сети классифицируются по масштабу.
Локальная сеть (LAN) распространяется на всю комнату или офис, в то время как Интернет представляет собой совокупность множества взаимосвязанных сетей, которые распространяются по всему миру.
ПОДДОН
PAN (персональная сеть) — это сеть, используемая одним пользователем. PAN ограничен диапазоном 10 метров или около 30 футов. В рамках PAN пользователь передает данные и распределяет ресурсы между своими устройствами. Например, пользователь может:
- Подключить беспроводные наушники к своему смартфону, чтобы слушать воспроизводимую на нем музыку.
- Подключите беспроводные периферийные устройства ввода, такие как мышь и клавиатура, к компьютеру для управления им.
- Подключайте внешние запоминающие устройства к компьютеру через проводное соединение USB.
Подтипы
- WPAN (беспроводные сети PAN), которые используют беспроводные технологии ближнего действия, такие как Bluetooth и ZigBee .
Эти сети используются для подключения периферийных устройств, таких как устройства ввода и вывода. - Проводные сети PAN, использующие технологию USB . Эти сети используются для подключения периферийных устройств и внешних запоминающих устройств.
Эти сети используются для подключения периферийных устройств, таких как устройства ввода и вывода.Приложения
- Подключайте к компьютеру проводные или беспроводные периферийные устройства, такие как устройства ввода и вывода.
- Подключите внешние устройства хранения данных к компьютеру.
LAN
Сеть LAN (локальные сети) предназначена для соединения компьютеров в одном здании, например, в офисе или дома, чтобы пользователи могли совместно использовать ресурсы, такие как принтеры, в этом пространстве. Устройства в одной локальной сети могут легко отправлять сообщения друг другу.
В локальной сети проводные устройства подключены к:
- Сети Коммутатор , который соединяет эти устройства, чтобы они передавали данные и совместно использовали ресурсы.
- Беспроводная точка доступа (WiFi), которая подключается к сетевому коммутатору и позволяет беспроводным и проводным устройствам взаимодействовать друг с другом.
В локальной сети пользователи могут совместно использовать ресурсы, такие как принтер, к которому они подключаются только при необходимости.
Маршрутизатор соединяет две сети вместе. В локальной сети маршрутизаторы обычно используются для подключения коммутатора Switch к внешней сети. Это соединение позволяет локальным устройствам получать доступ к внешним ресурсам. Маршрутизатор обычно используется для подключения всех устройств локальной сети к одно подключение к Интернету вместо того, чтобы подключать друг друга по отдельности.
Подтипы
- Проводные устройства подключаются к локальной сети с помощью кабелей технологии Ethernet. Эти кабели идут от интерфейса Eternet устройства до коммутатора. После подключения к коммутатору проводные устройства могут отправлять сообщения друг другу.
- WLAN (беспроводная локальная сеть) — это подтип локальных сетей, в котором используется беспроводная технология Wi-Fi для подключения устройств к локальной сети. Компьютеры с интерфейсами WiFi могут подключаться к локальной сети через точку доступа. Эта точка доступа подключена к коммутатору, и вместе они позволяют беспроводным устройствам передавать данные другим проводным устройствам.
Приложения
- Используйте общее интернет-соединение вместо подключения каждого устройства по отдельности.
- Общий доступ к таким устройствам, как принтер, пользователи не печатают все время, поэтому имеет смысл предоставить общий доступ к одному принтеру всем коллегам.
Вопрос
Какой тип сети предназначен для использования одним пользователем?
ПАН
глобальная сеть
ЛВС
САН
PAN (персональная сеть) предназначена для работы с одним пользователем.
SAN
SAN (сеть хранения данных) — это сеть, предназначенная для совместного использования устройств хранения с серверами (компьютер, предоставляющий услугу).
В SAN устройства хранения отображаются как локально подключенные устройства к серверу . Сеть SAN — это выделенная сеть, отдельная от локальной сети. Такое разделение помогает предотвратить помехи при передаче данных от других устройств, передающих данные по локальной сети.
SAN обеспечивает доступа на уровне блоков операций к серверу, но не обеспечивает абстракция файла данных . Это означает, что серверы имеют доступ на уровне блоков и поддерживают файловые системы , как если бы устройство SAN было локально подключенным устройством хранения.
Приложения
Сервер, использующий сеть SAN, может использоваться для:
- Хранения базы данных
- Магазин веб-сайта
- Разместить веб-приложение
среди прочего.
Магистраль
Магистраль — это часть сети, которая связывает одну сеть вместе с другой сетью. Корпорации используют магистрали для соединения своих сетей по всему географическому региону.
Магистраль имеет более высокую пропускную способность, чем подключенные к ней сети.
Приложения
- В здании магистраль может соединять две сети для обмена информацией из одной сети в другую.
- Офис в одном городе может быть подключен к другому офису, расположенному в другом городе, и оба они могут обмениваться данными, используемыми их сотрудниками.
CAN
CAN (сеть кампуса) состоит из нескольких локальных сетей одной и той же организации. Сеть CAN больше, чем LAN, но меньше, чем MAN.
Приложения
A CAN позволяет корпорациям и правительству:
- Соединять две или более локальные сети внутри здания или кампуса для совместного использования ресурсов между их сотрудниками.
MAN
MAN (Городская сеть) состоит из несколько CAN или CAN, объединенных магистралью . Вместе эти сети образуют большую сеть, которая простирается на большую географическую территорию, чем одна CAN.
Сети MAN связаны между собой через магистраль.
Приложения
С помощью MAN корпорации и государственные учреждения могут:
- Соединить офис в одном городе с офисом в другом городе, чтобы их сотрудники могли обмениваться ресурсами и сообщениями.
Глобальная сеть
WAN (глобальные сети) состоит из нескольких MAN, связанных вместе , поэтому они могут совместно использовать ресурсы в большом географическом регионе. Интернет является примером большой глобальной сети, состоящей из многих других сетей, которые расширяются по всему миру. CAN и MAN соединяются между собой с помощью магистралей, образуя глобальную сеть.
Сеть поставщика услуг широкополосного доступа в Интернет (ISP) является примером сети WAN. Эта сеть состоит из взаимосвязанных MAN, в которых подписчики могут отправлять сообщения другим пользователям через такие приложения, как электронная почта.
Служба мобильного широкополосного доступа в Интернет является примером сети WAN, которая расширяется по всей стране и позволяет пользователям подключаться, когда они путешествуют из региона в регион.
Различные услуги мобильного широкополосного доступа также взаимосвязаны, поэтому пользователи могут общаться между разными поставщиками услуг.
Applications
- Правительства объединяют свои MAN в более крупную сеть, которая помогает совместно использовать ресурсы между офисами в разных городах.
- Корпорации соединяют свои MAN, чтобы сформировать более крупную сеть, которая помогает делиться ресурсами между разными городами или странами.
- Предоставлять пользователям услуги мобильного и стационарного широкополосного доступа в Интернет, которые позволяют им использовать такие приложения, как электронная почта, для связи с местными и международными пользователями.
Вопрос
Какой тип сети может расширяться на международном уровне?
Глобальная сеть
ЧЕЛОВЕК
ЛВС
ПАН
Сети WAN состоят из нескольких сетей, включая международные сети.
Интернет
Интернет 9Глобальная сеть 0044, состоящая из нескольких сетей WAN , которые следуют стандартному набору интернет-протоколов (TCP/IP).
Это большая сеть WAN, которая расширяется по всему миру.
Интернет образуют:
- Частные сети
- Деловые сети
- Правительственные сети
- Академические сети
Интернет-пользователи пользуются такими услугами, как:
- Электронная почта
- Всемирная паутина (WWW)
- Потоковая передача мультимедиа
- Многопользовательские видеоигры
Приложения
- Интернет позволяет пользователям общаться на местном и международном уровнях.
- Пользователи могут получать доступ к услугам в разных городах и странах.
- Корпорации могут делиться ресурсами между всеми своими офисами по всему миру.
- Правительства могут делиться ресурсами во всех своих городах.
С помощью этой статьи на OpenGenus вы должны иметь полное представление о различных типах компьютерных сетей. Наслаждаться.
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерные сети: кто о них не слышал? Мы постоянно подключаемся к ним, будь то дома, в школе или на работе.
Но что такое компьютерная сеть и что о ней нужно знать разработчикам?
Проще говоря, компьютерная сеть — это группа подключенных компьютеров, которые обмениваются данными друг с другом. Компьютерная сеть может быть простой, как два ноутбука, соединенных коротким кабелем, или такой сложной, как Интернет — и да, Интернет — это тип компьютерной сети.
Ниже мы рассмотрим основы компьютерных сетей и принципы их работы, основные сетевые термины и распространенные типы компьютерных сетей.
Что делают компьютерные сети?
Компьютерные сети позволяют двум или более компьютерам обмениваться, передавать или совместно использовать данные и ресурсы. И хотя ранние сети включали серверы, а затем настольные компьютеры, сегодня «компьютером» в сети может быть ноутбук, смартфон, планшет, телевизор, динамик или даже лампочка.
Почему важны сети?
Компьютерные сети везде, куда бы мы ни пошли. Самое главное, они позволяют нам быстро обмениваться идеями и файлами друг с другом.
Без них мы до сих пор полагались бы на дискеты и компакт-диски. Сегодня компьютерные сети позволяют нам делиться тем, что находится на наших компьютерах и устройствах, при этом управляя тем, какая информация является общедоступной, а какая остается частной.
Компьютерные сети также позволяют нам более эффективно использовать ресурсы. Например, компании могут настроить один сетевой принтер, доступный для всех, или один общий накопитель вместо того, чтобы платить за отдельное хранилище для каждого компьютера.
Термины для компьютерных сетей
Вот некоторые общие термины для сетей и устройств, которые должен знать каждый разработчик.
Пропускная способность
Пропускная способность — это мера скорости сети или скорости передачи данных по сети. Обычно он измеряется в битах в секунду (бит/с), мегабитах в секунду (Мбит/с) или гигабитах в секунду (Гбит/с).
Имейте в виду, что узкие места в пропускной способности большинства сетей вызваны отдельными компьютерами и интернет-провайдерами (ISP).
Допустим, у вас есть замечательная установка, способная обрабатывать 10 гигабит в секунду, но ваш интернет-провайдер предлагает только 300 мегабит в секунду — это будет максимальная скорость для любой интернет-активности. Тем не менее, вы сможете передавать файлы в своей сети на гораздо более высоких скоростях.
Задержка
Когда вы хотите передать данные в сети — будь то загрузка чего-либо с локального файлового сервера или потоковое воспроизведение фильма из Интернета — существует задержка между отправкой вашего запроса и получением другим компьютером в сети. Это. Эта задержка называется латентностью.
Типичная задержка в проводной сети может составлять от 10 до 30 миллисекунд. В беспроводной сети задержка может составлять 50 миллисекунд или больше, в зависимости от того, подключены ли вы через несколько беспроводных мостов.
Какое значение имеет задержка? Это зависит от того, для чего вы используете свою сеть. Например, задержка может быть серьезной проблемой, если вы используете свою сеть для игр, видеоконференций или телефонных звонков.
Независимо от того, насколько быстро ваша сеть может передавать данные, она может делать это только тогда, когда получает запрос от вашего компьютера или устройства. Предположим, вы разговариваете по видеосвязи с кем-то из вашего региона. Даже если ваша сеть имеет пропускную способность для отправки необходимых данных всего за 5 миллисекунд, если у вас есть скорость задержки 70 миллисекунд, для получения ваших данных потребуется в общей сложности 75 миллисекунд с момента, когда вы говорите.
Когда эти скорости задержки значительны, они могут даже вызвать задержку, достаточную для того, чтобы вы начали переговариваться друг с другом. Итак, в следующий раз, когда вы будете покупать интернет-планы, обязательно спросите о скорости задержки, а также о пропускной способности.
Ethernet
Когда люди думают о проводных сетях, они думают об Ethernet и кабелях Ethernet. Ethernet относится к универсальному технологическому стандарту для передачи данных по компьютерным сетям, подобно тому, как HDMI является универсальным стандартом для передачи видео и аудио.
Стандарты кабелей Ethernet включают требования к скорости передачи, длине кабеля, типу разъема и конструкции кабеля.
С момента своего появления в 1980 году стандарт Ethernet развивался для поддержки более высоких скоростей на больших расстояниях. На сегодняшний день существует несколько категорий стандартных кабелей Ethernet. В большинстве домов и небольших сетей используются кабели категории 5/5e или категории 6, поддерживающие скорость передачи 1 гигабит в секунду или более. Самые передовые кабели относятся к категории 8, которые могут передавать данные со скоростью 40 гигабит в секунду.
Модемы
Если у вас дома есть широкополосное подключение к Интернету, то вы, возможно, заметили, что вы выходите в Интернет не через кабель Ethernet, а через какой-то старый черный кабель, известный как коаксиальный кабель — того же типа. кабеля, который люди когда-то использовали для просмотра MTV и фильмов с оплатой за просмотр. Как это возможно? С модемом, конечно!
Модемы преобразуют один тип сигнала — например, аналоговый сигнал по коаксиальному кабелю — в цифровой сигнал, который можно передавать по беспроводной связи или по кабелю Ethernet.
С другой стороны, когда вы отправляете информацию через Интернет, ваш модем преобразует этот цифровой сигнал в аналоговый. Затем этот сигнал передается по коаксиальному кабелю на серверы вашего интернет-провайдера, которые связываются с остальной частью Интернета.
Маршрутизаторы
Предположим, вы однажды вечером дома и хотите расслабиться, просматривая свои любимые сериалы. Итак, вы нажимаете на экран планшета, чтобы продолжить с того места, на котором остановились, а ваш кабельный модем принимает этот запрос и преобразует его в аналоговый сигнал для связи с вашим интернет-провайдером. Но как ваш модем узнает, что вы хотите смотреть сериал на своем планшете, а не на телефоне или ноутбуке вашего партнера? Здесь на помощь приходят маршрутизаторы.
Маршрутизаторы направляют трафик внутри сети. Они тщательно отслеживают, кто подключен к сети, назначая каждому компьютеру или устройству IP-адрес.
Если вы хотите выполнить потоковую передачу с планшета, ваш сетевой маршрутизатор знает, что IP-адрес, связанный с вашим планшетом, сделал запрос.
Затем маршрутизатор связывается с вашим модемом, чтобы получить контент от вашего интернет-провайдера, и отправляет данные на ваш планшет, снова используя его IP-адрес.
Думайте о маршрутизаторе как о центральном почтовом отделении, которое организует доставку посылок так, чтобы они максимально эффективно доставлялись в нужное место.
Типы компьютерных сетей
Все мы являемся частью различных социальных сетей разного размера и назначения, от небольших интимных семейных сетей до огромных профессиональных сетей. То же самое и с компьютерными сетями. Вот наиболее распространенные типы компьютерных сетей.
Персональные сети (PAN)
Персональные сети (PAN) относятся к наиболее распространенным типам компьютерных сетей. Они также являются самым маленьким типом сети.
PAN обычно состоит из одного беспроводного модема, соединяющего компьютеры, принтеры, смартфоны и планшеты. PAN управляются одним человеком и с одного компьютера. Ваша домашняя сеть является примером PAN.
Локальная вычислительная сеть (ЛВС)
ЛВС относятся к старейшим и простейшим типам компьютерных сетей. ЛВС соединяют множество компьютеров и устройств, которые физически находятся близко друг к другу.
Обычно локальные сети состоят из компьютеров, расположенных в одном здании, хотя некоторые из них могут охватывать небольшую группу зданий (например, в пределах офисного парка). Когда вы используете компьютер в офисном здании, он подключается к локальной сети, которой управляет ИТ-отдел компании.
Беспроводная локальная сеть (WLAN)
Самым большим ограничением традиционной локальной сети является то, что все физически связано с сетевыми кабелями. Это делает их непрактичными для портативных устройств, таких как ноутбуки и смартфоны. В 90-х проблема была решена с изобретением современных беспроводных локальных сетей (WLAN).
WLAN позволяют компьютерам обмениваться данными с модемами и друг с другом с помощью беспроводного передатчика — сетевые кабели не требуются.
Глобальная сеть (WAN)
При каждом подключении к Интернету вы подключаетесь к глобальной сети (WAN). WAN — это, по сути, децентрализованная сеть, которая позволяет группам людей подключаться, когда они находятся далеко.
Представьте, что вы только что открыли бизнес с офисом в родном городе. Вероятно, у вас настроена локальная сеть, чтобы сотрудники могли общаться друг с другом, а также с принтерами и другими общими устройствами.
Теперь предположим, что вы хотите выйти в другую часть страны или мира. Как вы можете соединить свои офисы, не прокладывая тысячи миль Ethernet-кабеля? Провайдеры WAN предлагают способы подключения нескольких локальных сетей через VPN или выделенные линии.
Городская сеть (MAN)
Городские сети (MAN) работают аналогично глобальным сетям, соединяя локальные сети. Но сети MAN устанавливаются в меньших географических регионах, чем сети WAN. И в то время как WAN может использовать общедоступную инфраструктуру, такую как кабельные и телефонные линии, для передачи данных, MAN могут иметь свои собственные выделенные линии.
Глобальная вычислительная сеть (GAN)
Помимо глобальных вычислительных сетей существуют глобальные вычислительные сети (GAN). Сети GAN соединяют компьютеры, локальные и глобальные сети в неограниченной географической зоне через серверы, спутники и кабели дальней связи. Интернет является высшим примером GAN.
Кто работает с компьютерными сетями?
Хотя сегодня компьютерными сетями пользуются все, гораздо меньше людей работают с ними напрямую. В компаниях и организациях ИТ-специалисты отвечают за проектирование и управление локальными сетями, а также за контроль их взаимодействия с глобальными и глобальными сетями, такими как Интернет.
Поскольку специалисты по кибербезопасности несут ответственность за обеспечение безопасности данных, им необходимо понимать, как работают все эти различные компьютерные сети.
Back-End-разработчикам и Full-Stack разработчикам также необходимо разбираться в компьютерных сетях. Хотя они не несут ответственности за их настройку, работа с внутренними языками, такими как PHP, требует, чтобы эти разработчики знали, как настроены их конкретные компьютерные сети.
Это помогает сделать их внутренние программы максимально эффективными.
Все разработчики должны знать что-то о компьютерных сетях
Независимо от того, являетесь ли вы специалистом по кибербезопасности или разработчиком переднего плана, работающим над приложениями JavaScript для Интернета, понимание того, как работают компьютерные сети, поможет вам стать лучшим программистом. t заканчиваются компьютерными сетями. Почему бы не пройти онлайн-курс по программированию, чтобы развить свои навыки разработчика и сохранить их? Или, если вы не знаете, чему учиться дальше, ознакомьтесь с нашими карьерными путями, которые помогут вам решить, на чем сосредоточиться.
Курсы и учебные пособия по информатике | Codecademy
Информатика, часто называемая «CS», — это широкий термин, охватывающий многие субдисциплины, включая миры программного * и * аппаратного обеспечения. Его можно найти в каждой используемой вами технологии, от смартфона или игровой консоли до автомобиля или банкомата.
С таким количеством приложений для информатики, т…
Codecademy
{{#сравнить сложность «==» «Новичок»}} Подходит для начинающих {{еще}} {{~#сравнить сложность «==» «Продвинутая»~}}{{/compare}} {{сложность}} {{/сравнивать}} {{урокКоличество}} Уроки
Важность типов сетей: LAN, MAN и WAN
Компьютерные сети часто различаются в зависимости от режима подключения, например проводного или беспроводного. Они подразделяются на разные типы в зависимости от требований сетевого канала.
Установленная сеть используется для подключения нескольких устройств для совместного использования программных и аппаратных ресурсов и инструментов.
В этой статье «Типы сетей» мы рассмотрим различные типы сетей и некоторые их важные особенности.
Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть — это соединение между двумя или более сетевыми устройствами, такими как компьютеры, маршрутизаторы и коммутаторы, для совместного использования сетевых ресурсов.
Создание компьютерной сети зависит от требований к каналу связи, т. е. сеть может быть проводной или беспроводной.
Теперь давайте рассмотрим доступные типы сетей.
Типы сетей
В зависимости от требований к связи доступно несколько типов сетевых подключений. Самый простой тип классификации сети зависит от географического покрытия сети.
Ниже перечислены различные типы сетей:
- PAN (персональная сеть)
- LAN (локальная сеть)
- MAN (городская сеть)
- WAN (глобальная сеть)
Давайте подробно рассмотрим каждый из типов сетей.
Что такое локальная сеть (LAN)?
Локальная вычислительная сеть (LAN) предназначена для соединения нескольких сетевых устройств и систем в пределах ограниченного географического расстояния. Устройства подключаются с использованием нескольких протоколов для правильного и эффективного обмена данными и услугами.
Атрибуты сети LAN:
- Скорость передачи данных в сети LAN относительно выше, чем в сетях других типов, MAN и WAN.
- LAN использует частные сетевые адреса для подключения к сети для обмена данными и услугами, а также использует кабель для подключения к сети, уменьшая количество ошибок и обеспечивая безопасность данных.
Преимущества и недостатки сети LAN
Преимущества | Недостатки |
Передача данных и услуг относительно выше, чем другие сетевые соединения. | Для работы требуется постоянное администрирование опытных инженеров. |
Сетевой сервер действует как центральный блок для всей сети. | Вероятность утечки конфиденциальных данных администрацией локальной сети. |
Теперь давайте перейдем к следующему типу сети, сети MAN.
Что такое городская сеть (MAN)?
Городская сеть (MAN) — это тип сети, охватывающий сетевое подключение всего города или подключение небольшой территории. Область, покрываемая сетью, связана с помощью проводной сети, такой как кабели для передачи данных.
Атрибуты сети MAN:
- Сеть охватывает весь город или его часть.
- Скорость передачи данных относительно высока из-за установки оптических кабелей и проводных соединений.
Преимущества и недостатки сети MAN:
Преимущества | Недостатки |
Обеспечивает полнодуплексную передачу данных в сетевом канале для устройств. | Высокая вероятность атаки со стороны хакеров и киберпреступников из-за больших сетей. |
Зона сетевого подключения охватывает весь город или его часть с использованием оптических кабелей. | Потребность в оборудовании хорошего качества и стоимость установки очень высоки. |
Что такое глобальная сеть (WAN)?
Глобальная сеть (WAN) предназначена для подключения устройств на больших расстояниях, например между штатами или странами. Соединение в большинстве случаев беспроводное и использует для связи радиомачты.
Сеть WAN может состоять из нескольких сетей LAN и MAN.
Атрибуты сети WAN:
- Скорость передачи данных по WAN ниже, чем по сравнению с сетями LAN и MAN из-за большого расстояния.
- Сеть WAN использует спутниковую среду для передачи данных между несколькими точками и сетевыми башнями.
Преимущества и недостатки сети WAN:
Преимущества | Недостатки |
Эта сеть охватывает большую географическую зону и используется для соединений на больших расстояниях. | Высокая стоимость настройки сети и поддержка опытных технических специалистов для обслуживания сети. |
Они также используют радиомачты и подключают каналы для пользователей. | Трудно предотвратить взлом и отладить большую сеть. |
На этом мы подошли к концу этой статьи о «Типах сетей» и можем подвести итоги наших выводов по темам, затронутым в статье.
Получите опыт, пройдя удаленную стажировку, и получите сертификат стажировки, выбрав нашу уникальную программу Advanced Executive Program в области кибербезопасности. Займите свое место сейчас и улучшите свое резюме всего за 6 месяцев. Свяжитесь с нашей командой сегодня!
Заключение
В этой статье «Типы сетей» мы рассмотрели типы компьютерных сетей. Также мы узнали некоторую информацию об особенностях каждой сети, а также преимуществах и недостатках сетей.
Чтобы получить дополнительную информацию по теме компьютерных сетей и применить их на практике для проектирования каналов связи, вы можете обратиться к курсу Simplilearn для экспертов по кибербезопасности.
