Объединение компьютеров в локальную сеть

Что такое компьютерная сеть?
Компьютерная сеть – это совокупность компьютеров и различных устройств, обеспечивающих информационный обмен между компьютерами без использования каких-либо промежуточных носителей информации.
Что приобрели?
совместное использование ресурсов (данные, программы, внешние устройства)
электронная почта
быстрый обмен информацией между компьютерами
Что потеряли?
финансовые затраты (техника, программное обеспечение)
снижение безопасности (вирусы, шпионаж)
нужен специалист по обслуживанию (системный администратор)

Локальная сеть – это объединение компьютеров, сосредоточенных на небольшой территории, обычно в радиусе 1 – 2 км, хотя в отдельных случаях локальная сеть может иметь и более протяженные размеры. В общем случае локальная сеть представляет собой коммуникационную систему, принадлежащую одной организации. Они объединяет относительно небольшое количество компьютеров (до 1000 штук).
Основные свойства ЛС
Высокая скорость передачи, большая пропускная способность;
Низкий уровень ошибок передачи;
Ограниченное, точно определенное число компьютеров, подключаемых к сети;
Имеет один или несколько взаимосвязанных центров управления.

Назначение локальной сети
Обмен файлами между пользователями сети
Эффективное использование общедоступных ресурсов: большее пространство дисковой памяти, принтер, сканер, программное обеспечение и т.д.

Локальные сети по способу взаимодействия компьютеров подразделяются на
Одноранговые сети
Сети с выделенным сервером

Одноранговая локальная сеть
В одноранговой локальной сети все компьютеры равноправны. Общие устройства могут быть подключены к любому компьютеру в сети.
Недостаток — слабая или низкая степень защиты передаваемой по сети информации от другого пользователя, работающего за другим компьютером. Такие сети — для дружных коллективов.

Сеть с выделенным сервером
Структура сети с выделенным сервером

Сеть с выделенным сервером
Сервер (от англ. server - обслуживающее устройство) – компьютер, предоставляющий свои ресурсы (файлы, программы, внешние устройства) в общее использование.
файловый сервер
сервер печати
почтовый сервер
В сервере установлен мощный процессор, большая оперативная и дисковая память, хранится основная часть программного обеспечения и данных сети, которыми могут воспользоваться все пользователи сети
В качестве рабочих станций обычно используются менее производительные компьютеры с меньшей дисковой и оперативной памятью.
Клиент – компьютер, пользующийся услугами сервера.

Способ соединения компьютеров в сеть называется ее топологией.
Топология локальных сетей

Схема (топология) «общая шина»
сервер
Рабочая Станция
терминатор
простота, малый расход кабеля
легко подключать рабочие станции
при выходе из строя РС сеть работает
при разрыве шины сеть выходит из строя
низкий уровень безопасности
один канал связи, передача по очереди
возможны конфликты (одновременная передача данных)
сложно искать неисправности (непонятно, кто "завесил" сеть)
длина шины ограничена (затухание сигнала)
шина

Схема «звезда»
сервер
РС
РС
РС
РС
РС
единый центр управления, конфликты невозможны
высокий уровень безопасности (всё идет через сервер)
на каждой линии только 2 компьютера – проще обмен данными
обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
все точки подключение собраны в одном месте (проще ремонт)
если сервер вышел из строя, сеть не работает
большой расход кабеля
ограничение количества клиентов (8 или 16)
размер ограничен

Пассивная «звезда»
хаб
(свитч)
РС
РС
РС
РС
сервер
нет центрального компьютера (безопасность???)
если хаб вышел из строя, сеть не работает
большой расход кабеля
обрыв кабеля и выход из строя РС не влияет на работу сети
все точки подключение собраны в месте (проще ремонт)
можно наращивать размер (цепочка хабов)

Схема «кольцо»
РС
РС
РС
РС
сервер
РС
при выходе из строя любого компьютера или разрыве линии сеть не работает
низкая безопасность
скорость передачи данных падает при увеличении размеров сети
сложно подключать новую РС
размер сети до 20 км

Иногда имеет смысл строить сеть с использованием нескольких концентраторов, иерархически соединенных между собой связями типа звезда. Получаемую в результате структуру называют также деревом

В то время как небольшие сети, как правило, имеют типовую топологию – звезда, кольцо или общая шина, для крупных сетей характерно наличие связей между компьютерами. В таких сетях отдельные, произвольно связанные подсети, имеющие типовую топологию, поэтому их называют сетями со смешанной топологией.

Смешанная топология