Principy konstrukce a schéma lokální sítě

Moderní počítačová technologie nelze představit bez kombinace všech druhů zařízení ve formě stacionárních terminálů, notebooků nebo dokonce mobilních zařízení do jediné sítě. Toto uspořádání umožňuje nejen k výměně dat mezi různými zařízeními, ale využití výpočetních schopností všech kusů zařízení připojených do sítě, nemluvě o přístup k periferní komponenty zdá tiskárny, skenery atd. D. Ale jakých zásad se jedná o sjednocení? Pro jejich porozumění je nutné zvážit strukturální schéma místní sítě, často označované jako topologie, která bude dále projednávána. K dnešnímu dni existuje několik základních klasifikací a typů sítí všech zařízení podporujících síťové technologie. Samozřejmě, mluvíme o těch devadesáti, kteří nainstalovali speciální kabelové nebo bezdrátové síťové adaptéry a moduly.


Postupy pro lokální počítačové sítě, hlavní klasifikace

Za prvé, s ohledem na jakýkoli typ organizace sítí musí stavět pouze na tom, jak konsolidace počítačů dohromady. Zde můžete rozlišit dva hlavní směry, které se používají při vytváření schématu sítě. Síťové připojení může být buď drátové nebo bezdrátové.
V prvním případě se používají speciální koaxiální kabely nebo kroucené páry. Tato technologie se nazývá připojení Ethernet. Nicméně v tomto případěpomocí místní sítě obvod koaxiální kabely o maximální délce asi 185-500 m s přenosovou rychlostí 10 Mbit /s. Pokud se používá kroucený pár třídy 7 6 a 5e, jejich délka může být 30-100 metrů a kapacita se pohybuje v rozmezí 10-1024 Mbit /s.


Bezdrátový obvod připojení počítačů v lokální síti na základě předávání informací prostřednictvím rádia, který je distribuován mezi všechna připojená zařízení jsou distribuovány zařízení, as, která mohou působit směrovačů (směrovače a modemy), přístupové body (normální PC počítače, notebooky, smartphony, tablety), spínače (spínače, náboje), signální opakovače (repyterы) a tak dále. d. Tato organizace používá kabely z optických vláken, které se připojují přímo do hlavního signálu distribuuje zařízení. Na druhé straně, vzdálenost, ze které můžete přenášet informace zvýší asi 2 km a rádiové frekvence používané hlavně v 24. a 51 MHz (více než 80.211 IEEE technologie známé jako Wi-Fi). Vedoucí sítě jsou považovány za bezpečnější od vnějších vlivů, protože přístup ke všem terminálům není vždy přímo dosažitelný. Bezdrátové struktury v tomto ohledu je zcela ztratit, protože chcete-li příslušný útočník může snadno spočítat síťové heslo pro přístup k routeru, a po něm se dostat do jakéhokoli zařízení v současné době využívá signál Wi-Fi. A velmi často ve stejných strukturách státunebo v obranných podnicích mnoha zemí používat bezdrátové zařízení je přísně zakázáno.

Klasifikace typu síťového spojení mezi zařízením

mohou být určeny samostatně zcela připojené topologie diagramy připojení počítačů v lokální síti. Tato organizace spojovací prostředky pouze to, že absolutně všechny terminály v rámci sítě jsou vzájemně propojeny. Jak je zřejmé, tato struktura je prakticky nejsou chráněny, pokud jde o vnější invaze nebo pronikání vetřelcům v síti pomocí speciálních virů červy nebo spyware applet, který původně mohly být nahrané na vyměnitelné médium, které jsou stejné nezkušení pracovníci podniků neznalosti mohli připojit k jejich počítačům. To je důvod, proč se nejčastěji používají jiné schémata připojení v místní síti. Jednou z nich je porézní struktura, ze které byly odstraněny určité počáteční vazby.

Obecné schéma připojení počítačů v lokální síti: koncept základních typů topologií

Nyní krátce kabelových sítí. Mohou použít některé z nejběžnějších typů sestavování schémat lokálních sítí. Nejzákladnější typy jsou struktury jako "hvězda", "pneumatika" a "kroužek". Avšak největší žádost obdrží prvního typu a jeho deriváty, ale často lze najít i smíšené typy sítí, které používají kombinaci všech tří hlavních agentur.

topologie „hvězda“: výhody a nevýhody

Na obr LAN „hvězdy“ je nejvícerozšířen a široce využívaný v praxi, pokud jde o používání hlavních typů spojení, tak řečeno, ve své čisté podobě.
Podstatou takového spojení počítačů v celku je to, že se všichni připojují přímo k centrálnímu terminálu (serveru) a nemají žádnou souvislost mezi sebou. Absolutně vše přenášené a přijaté informace prochází přímo přes centrální uzel. A tato konfigurace je považována za nejbezpečnější. Proč Pouze proto, že implementace stejných virů v síťovém prostředí může být provedena buď z centrálního terminálu, nebo projít z jiného počítačového zařízení. Je však velmi pochybné, že takový plán místní sítě společnosti nebo vládní agentury neposkytuje vysokou úroveň ochrany centrálního serveru. Zavedení spywaru ze samostatného terminálu přichází pouze s dostupností fyzického přístupu k němu. Navíc z centrálního uzlu může být každý síťový počítač vystaven velmi vážným omezením, které lze pozorovat zejména při použití síťových operačních systémů, kdy počítače nemají ani pevné disky a všechny hlavní součásti operačního systému jsou načteny přímo z hlavního terminálu. Ale tady jsou jejich nevýhody. Za prvé, je to kvůli zvýšeným finančním nákladům na kladení kabelů, pokud hlavní server není v centru topologické struktury. Kromě toho je rychlost zpracování informací přímozávisí na výpočetních schopnostech centrálního uzlu a pokud selže ve všech počítačích, které jsou součástí struktury sítě, jsou porušeny komunikace.

Schéma "bus"

Schéma připojení v lokální síti typem "sběrnice" je také jednou z nejběžnějších a její organizace je založena na použití jediného kabelu, terminály, včetně centrálního serveru.
Hlavním nedostatkem takové konstrukce jsou vysoké náklady na kladení kabelů, zejména u případů, kdy jsou terminály umístěny v poměrně velké vzdálenosti od sebe. Pokud se však jeden nebo více počítačů nezdaří, není narušena komunikace mezi ostatními součástmi síťového prostředí. Kromě toho, při použití takového schématu, místní síť prochází hlavním kanálem je velmi často duplikována na různých místech, což zabraňuje jeho poškození nebo nemožnost jeho dodání do cíle. Bezpečnost v takové struktuře, bohužel, trpí hodně, protože prostřednictvím centrálního kabelu mohou špatné virové kódy proniknout do všech ostatních strojů.

Struktura prstence

Smyčkový obvod (topologie) lokální sítě v jistém smyslu lze nazvat morálně zastaralým. K dnešnímu dni se nepoužívá prakticky v žádné struktuře sítě (s výjimkou smíšených typů). Je spojen s principy sjednocení jednotlivých terminálů do jedné organizační struktury.
Počítačejsou vzájemně propojeny sériově a pouze jedním kabelem (zhruba řečeno, na vstupu a výstupu). Samozřejmě tato technika snižuje náklady na materiál, ale v případě selhání alespoň jedné síťové jednotky je porušena celistvost celé struktury. Pokud to lze říct, v určité oblasti, kde je přítomen poškozený terminál, přenos (předávání) dat se jednoduše zastaví. V souladu s tím, a když se dostanou do sítě nebezpečných počítačových hrozeb, jsou stejně důsledně procházet z jednoho terminálu do druhého. Ale v případě přítomnosti v jedné z míst spolehlivé ochrany bude virus odstraněn a nebude pokračovat.

Smíšené typy sítí

Jak již bylo uvedeno výše, hlavní typy systémů místních sítí jsou prakticky neexistující. Mnohem spolehlivější, co se týče bezpečnosti, nákladů a pohodlí přístupu, vypadají jako smíšené typy, které mohou obsahovat prvky hlavních typů síťových schémat.
Takže je velmi často možné najít sítě se stromovou strukturou, kterou lze nazvat "hvězdou", protože všechny větve jsou z jednoho místa nazývané kořen. Organizace poboček v takovém systému připojení v lokální síti může obsahovat jak kruhové, tak sběrnicové struktury, rozdělené na další větve, často definované jako podsítě. Je zřejmé, že taková organizace je poměrně složitá a když je vytvořena, je třeba použít další technické prostředky, jako jsou síťové přepínače nebo rozbočovače. Ale, říkají, cíl ospravedlňujeto znamená, protože díky takové složité struktuře lze velmi spolehlivě chránit důležité a důvěrné informace, izolovat je v pobočkách podsítí a prakticky omezit přístup k nim. Totéž platí pro selhání součástí. Při takové konstrukci schémat lokálních sítí není nutné používat pouze jeden centrální uzel. Může existovat několik, s úplně odlišnou úrovní ochrany a přístupu, což dále zvyšuje úroveň celkové bezpečnosti.

Topologie logistiky

Pro organizaci síťových struktur je obzvláště důležité věnovat pozornost použitelným metodám přenosu dat. V terminologii počítačů se takové procesy nazývají logistické nebo logické topologie. V tomto případě se mohou fyzické metody přenosu informací v různých strukturách lišit od logických. Samotná logistika určuje v podstatě cesty příjmu /přenosu. Velmi často vidíte, že při budování sítě ve formě "hvězdy" se výměna informací provádí pomocí topologie sběrnice, kdy může být signál přijímán současně všemi zařízeními. V kruhových logických strukturách se může setkat se situací, kdy signály nebo data jsou přijímány pouze těmito terminály, pro které jsou určeny, i když jsou důsledně procházet všemi souvisejícími odkazy.

Nejslavnější sítě

Jak bylo uvedeno výše, používají se pouze ethernetové systémy založené na Ethernetu založené na Ethernetu, které v nejjednodušších termínech používají adresy, protokoly a zásobníky protokolu TCP /IP. Ale svět může být nalezenobrovský počet síťových struktur, které se liší od výše uvedených zásad organizace sítě. Nejslavnější ze všech (s výjimkou sítě Ethernet využívající logické sběrnice) je Token Ring a Arcnet.
Síťová struktura Token Ring byla vyvinutá jednou známou společností IBM a je založena na logické schéma sítě "marker ring", která určuje přístup každého terminálu k přenášeným informacím. Ve fyzickém smyslu se také používá kruhová struktura, ale má své vlastní zvláštnosti. Pro kombinaci počítačů do jednoho celku je možné použít buď kabel s krouceným párem nebo optický kabel, ale rychlost přenosu dat je pouze 4-16 Mbit /s. Značkový systém typu "hvězda" však umožňuje přenášet a přijímat data pouze na ty svorky, které mají právo (označené značkou). Hlavní nevýhodou takové organizace je však to, že na jednom místě může mít tato práva pouze jedna stanice. Neméně zajímavé je také schéma místní sítě Arcnet, vytvořené v roce 1977 firmou Datapoint, kterou mnohí odborníci nazývají nejlevnější, jednodušší a velmi flexibilní strukturou.
Koaxiální nebo optické kabely mohou být použity k přenosu informací a připojení počítačů, ale také možnost použití kroucené dvojice nemůže být vyloučena. Je pravda, že pokud jde o rychlost příjmu /přenosu, tato struktura není zvláště produktivní, protože maximální výměna paketů může být provedena rychlostí připojení maximálně 25 Mb /s. Jako fyzické spojeníschéma "hvězda" a v logické "značkovací sběrnici". Nárok na pobírání /převodový případ je stejný jako v případě Token Ring, s výjimkou přenosu z jednoho strojově je k dispozici pro všechny terminály v rámci síťového prostředí, nikoli jediném stroji.

Shrnutí pro konfiguraci pevného a bezdrátového připojení

Nyní krátce na několik důležitých bodů, tvorbu a použití některé z výše uvedených systémů LAN. Aplikace třetích stran, které využívají některou ze známých operačních systémů pro toto opatření je nezbytné, protože základní nástroje uvedené v jejich první nastavuje standard. Ale v každém případě je třeba vzít v úvahu některé důležité nuance týkající se konfigurace IP adres slouží k identifikaci počítače na struktuře sítě. Odrůdy všech dvou statických a dynamických adres. Za prvé, stejně jako název napovídá, jsou trvalé, a ta se může měnit s každou novou kombinaci, jsou však uvedeny pouze v rozsahu, který je nastaven nosič (provozovatele). Ve velkých podnikových sítí pro výměnu vysokorychlostní dat mezi síťovými terminály běžně používaných statickou adresu, která přiřazuje ke každému stroji, který je v síti, zatímco propojení s bezdrátové připojení běžně užívané dynamickou adresu. Nastavení daných parametrů statickéadresa ve službě Windows-systémy používají nastavení protokolu IPv4 (v post šestého provedení je zvláště rozšířený neobdrželi).
Vlastnosti protokolu dostatečné pro registraci IP adresy pro každý počítač a možnosti maska ​​podsítě a výchozí brány jsou společné (pokud nepoužíváte stromovou strukturu s více podsítí), což je velmi výhodné z hlediska rychlého nastavení připojení. Mohou se však použít i dynamické adresy.
Oni jsou přiřazeny automaticky, což ve svém TCP /IP protokol je speciální položka v každém konkrétním čase jsou přiřazeny k síťovým stroje přímo z centrálního serveru. Rozsah vybraných adres je poskytován ISP. To ale neznamená, že se adresy opakují. Jak víte, svět nemůže být dvě identické vnější IP, a v tomto případě je to buď, že se liší pouze v rámci sítě nebo přenáší z jednoho počítače do druhého, pokud se ukáže nějaký externí adresy být svobodný. V případě bezdrátových sítí, pokud je použit pro počáteční připojení směrovače a přístupové body distribuované (broadcast nebo zesilují) nastavení signál je ještě jednodušší. Hlavní podmínkou pro tento typ připojení - instalace automatických získání vnitřní IP adresu. Bez tohoto připojení nebude fungovat. Jediné proměnné - adresy serverů DNS. Navzdory počáteční instalaci automatického příjmu, často (zejména při sníženíRychlost připojení) by měly vykazovat následující parametry ručně, například, bez kombinace distribuovaných společností Google, Yandex a tak dále. d. A konečně, i když jen určitá skupina externích adres, na nichž je internet identifikovat jakýkoli počítač ' počítač nebo mobilní zařízení, můžete je také změnit. Existuje zde mnoho speciálních programů. Místní síť může mít některou z výše uvedených variant. A podstata těchto nástrojů, které často jsou buď VPN klient nebo servery vzdálených proxy změnit IP adresu, která, pokud někdo ví, má jasnou geo-reference, neobydlenou adresa podle umístění Je to v úplně jiném místě (i když na okraji světa). Pomocí těchto nástrojů můžete přímo v prohlížeči (VPN klienty a expanze), nebo provést změny v úrovni operačního systému (například pomocí SafeIP), když některé aplikace běžící na pozadí, můžete získat přístup k blokovaný nebo není k dispozici pro některé oblast internetových zdrojů.

Závěr

Je-li celá částka do výše uvedeného, ​​můžete provést několik základních závěrů. Za prvé a především obavy nad tím, že hlavní spojení obvodu mutují neustále a jsou v původním znění je téměř nikdy použitý. Nejvyspělejší a nejbezpečnější je komplex stromové struktury, které mohou být dále použity několik podřízených(závislé) nebo nezávislé podsítě. A konečně, kdo by se říci, že v současné fázi vývoje výpočetní techniky kabelových sítí, a to navzdory vysoké finanční náklady na jejich vytvoření, ještě úrovně bezpečnosti na hlavu vyšší, než je nejjednodušší bezdrátově. Nicméně, bezdrátové sítě mají zřetelnou výhodu - může spojit počítačů a mobilních zařízení, které mohou být geograficky vzdálené od sebe ve větší vzdálenosti.

Související publikace