Компьютерные сети: виды, функции, топология. Локальные компьютерные сети

Инструкция

Начните создание такой сети с выбора компьютера-сервера. Он должен обладать достаточной мощностью, чтобы обрабатывать потоки информации, проходящие через него к остальным компьютерам или . Еще одно важное требование – наличие второго сетевого адаптера.

Подключите к выбранному компьютеру кабель соединения с интернетом. Настройте доступ к сети интернет для данного устройства.

Приобретите сетевой концентратор (свич). Он необходим для того, чтобы обеспечить соединение остальных компьютеров или ноутбуков с компьютером-сервером .

Теперь вам необходимо настроить управляющий компьютер. В «Панели управления» откройте папку «Сеть и подключения к интернету ». Щелчком правой клавишей мыши по пиктограмме «внешнего» адаптера вызывайте выпадающее меню. Выбирайте опцию «Свойства» и переходите во вкладку «Дополнительно». Отметьте флажком пункт «Разрешить другим использовать подключение…». Если считаете нужным, разрешите другим пользователям управление общим доступом, отметив флажком соответствующий пункт. Нажмите ОК.

Отвечайте «Да» на предупреждение о смене IP –адреса. «Внутреннему» сетевому адаптеру, который связывает управляющий компьютер с сеть ю, будет присвоен статический сетевой адрес 192.168.1.1. Если внутри сети один из компьютеров роль FTP- или WEB-сервера, в разделе «Общий доступ» активируйте кнопку «Параметры». В списке служб отметьте протоколы, которые будут использоваться внутри сети.

Если вы хотите создать собственную службу, нажмите «Добавить». В новом окне введите описание службы, IP-адрес или имя компьютера, на котором она будет запущена, номера портов и тип протокола, которые будут использоваться службой.

Протокол DCHP, запущенный на управляющем компьютере, автоматически присваивает сетевые адреса компьютерам в локальной сети. Неудобством станет то, что сеть будет неработоспособна, когда сервер выключен. Чтобы избежать этого, можно назначать компьютерам-клиентам статические IP-адреса вручную. Зайдите в «Панель управления» и откройте пиктограмму сетевых подключений. Щелкайте для вызова контекстного меню по пиктограмме «Подключение по локальной сети» правой клавишей мыши и выбирайте опцию «Свойства».

В разделе «Компоненты» отметьте пункт «Протокол Интернета (TCP/IP)» и активируйте «Свойства». Если вы решили выставлять IP-адреса вручную, выбирайте «Использовать следующий IP-адрес». Можно использовать адресный диапазон 192.168.0.2 – 192.168.0.254. Адрес должен быть уникальным для каждого компьютера сети. Значение маски подсети назначьте 255.255.255.0. В поле «Основной шлюз» укажите сетевой адрес сервера 192.168.1.1.

Введите 192.168.1.1 для пункта «Использовать следующие адреса DNS». Нажмите «Дополнительно» и переходите во вкладку DNS. В поле «DNS-суффикс подключения» введите MSHOME.NET. Отметьте флажком пункт «Зарегистрировать адреса этого подключения».

Запустите браузер Internet Explorer и зайдите в меню «Сервис». Выбирайте пункт «Свойства обозревателя» и переходите во вкладку «Подключения». Нажмите «Установить», затем, для продолжения работы, «Далее». Отметьте «Подключить к Интернету» и жмите «Далее». Выбирайте «Установить подключение вручную» и командуйте «Далее» для продолжения работы. Укажите «Подключаться через постоянное высокоскоростное подключение», опять нажмите «Далее» и в следующем экране «Готово».

Источники:

• подключить интернет через сеть

Локальная сеть – это одна из разновидностей компьютерных

Принцип создания локальной сети в любой версии Windows (XP, 7, 8, 10) практически ничем не отличается . Исключения составляют сложные многоуровневые корпоративные сети, где используется несколько подсетей, прокси сервера и VPN.

Но в этой статье мы рассмотрим, как создать домашнюю сеть , не прибегая к покупке дорогостоящего оборудования, а используя обычный коммутатор или роутер с поддержкой Wi-Fi.

Что необходимо для создания сети

В первую очередь, для создания локальной сети из некоторого количества компьютеров нам необходимо оборудование:

Обратите внимание : в том случае, если будет использоваться прямое подключение (т.е. витую пару вставляем в оба устройства, не используя роутера), то потребуется не стандартный кабель, а cross — over , кроме случаев, когда установлены современные сетевые платы с поддержкой MDI-X. В этом случае можно использовать стандартный метод обжимки.

Как создать локальную сеть

Теперь приступаем непосредственно к созданию. Для начала нам нужно подготовиться:

• Установить все оборудование на свои места – компьютера, роутеры и т.п.
• Обжимаем кабель, при необходимости.
• Делаем разводку , т.е. протягиваем витую пару к оборудованию.
• Подключаем оборудование витой парой.

Стоит обратить внимание , что, когда подключение произведено и все устройства запущены, разъемы подключения на компьютерах должны светиться . Это же касается и маршрутизаторов с роутерами, только у них лампочки расположены на передней панели . Если какая-либо лампочка не горит, значит подключение произведено неправильно .

Когда подключение произведено – нужно настроить сеть в операционной системе.

Для начала проверяем рабочую группу, для чего переходим в свойства «Моего компьютера ». Можно не открывать свойства, а использовать сочетание Win + R и ввести в окне sysdm . cpl .

На всех устройствах рабочая группа должна быть одинакова , иначе компьютера не увидят друг друга.

Для изменения группы достаточно нажать на кнопку изменить и ввести имя группы. Имя должно быть введено латиницей , и совпадать на всех устройствах.

Затем ищем значок сети в области уведомления и с его помощью попадаем в Центр управления сетями и общим доступом .

Тут нас интересует ссылка изменения дополнительных параметров , она третья слева и позволит редактировать параметры общего доступа. В каждом профиле выбираем: Включить сетевое обнаружение , автонастройку и общий доступ к файлам и принтерам.

Прокручиваем страницу и внизу отключаем общий доступ с парольной защитой. Все остальные настройки можно оставить. Нажимаем Сохранить изменения и выходим.

На этом настройка закончена. Сеть должна заработать, но только в том случае, если у Вас роутер раздает динамические адреса.

Если же использовался маршрутизатор, или устройства были подключены напрямую кабелем, то необходимо внести еще несколько настроек.

Настройки сети

В случае прямого подключения или использования маршрутизатора, нам понадобиться изменить ip-адреса компьютеров. Для этого необходимо :

За что отвечает каждая настройка описывать не будем, т.к. это достаточно объемная тема. Достаточно ввести на всех компьютерах адреса, которые описаны выше.

После внесения всех вышеописанных настроек сеть должна заработать. Однако не стоит забывать, что брандмауэр или антивирусы могут полностью блокировать сеть. Поэтому, если ничего не заработало – проверьте их настройки или вообще временно отключите.

Локальная сеть через WiFi роутер

Настройка сети через роутер совершенно ничем не отличается от того, что мы описали выше.

Если устройство настроено на раздачу динамических адресов, то адреса изменять не надо. Ну а если айпшники статические , то придется воспользоваться предыдущим разделом.

Так же, ни будет разницы между тем подключены устройство кабелем или по Wi-Fi, в большинстве роутеров настройка раздачи адресов настраиваются одновременно и на беспроводное и на проводное подключение.

Как сделать общие папки

После того, как все настроено, необходимо создать общие папки для обмена информацией.

Локальная сеть - это группа компьютеров, связанных вместе, расположенная в определенной ограниченной области, например, в здании. Размеры такой сети могут быть различными. Она может включать в свой состав от двух рабочих станций, находящихся в одном помещении, до нескольких сотен рабочих станций, которые расположены на разных этажах одного административного здания. В большинстве случаев для объединения компьютеров в единую сеть могут быть использованы кабели разного типа. Однако допустимо и использование беспроводных каналов, о чем тоже будет сказано. Итак, давайте разбираться, что такое локальная сеть? Важно отметить, что если сеть покидает границы одного здания, то ее правильнее будет называть глобальной. В общем, из специализированной литературы можно определить, что локальная сеть ограничивается пределами строения, а для глобальной таких ограничений нет.

Не всегда литературное определение соответствует принятым нормам, так как обычно сеть определяется по функциональным, а не по физическим чертам. В этом смысле, который является наиболее общим, такие сети представляют собой средство связи компьютеров, позволяющее им получать доступ к разному оборудованию. То есть такие компьютеры получают доступ к разного рода сетевым ресурсам, к примеру, принтерам, сканерам, так, как будто они локально установлены. Естественно, под доступом к оборудованию понимается и доступ к данным, имеющимся на этом оборудовании.

Итак, в вопросе о том, что такое локальная сеть, уже может показаться все понятным. Однако и тут имеется масса нюансов. Все компьютеры такой сети способны не только получать доступ к установленным компонентам сети, но и пользоваться ими аналогично тому, как при локальной установке, что подразумевает обязательное совместное внедрение данных.

Первая локальная соединяла офисные поколения - мейнфреймы в сеть, однако, первые персональные машины было принято устанавливать в качестве отдельных устройств. Стоит сказать о самой примитивной форме локальной сети, когда пользователь для копировал их на дискету на одном устройстве, а потом переходил к другому, чтобы распечатать информацию или просто сохранить ее там. Данное решение нельзя было назвать плохим, особенно если учесть возможность копирования больших объемов информации. Однако и недочеты тут тоже имеются, причем весьма серьезные:

Риск утраты информации при потере или случайном форматировании данных был весьма высоким;

Сложности возникали с синхронизацией разных версий документа, когда над ним приходилось работать нескольким лицам одновременно;

Размер дискеты составлял всего 1,44 Мб, а размер необходимого файла с данными мог существенно его превышать;

Невозможность пользователей осуществлять работу с документами при использовании разных предустановленных приложений на компьютерах;

Данные было сложно защитить, так как дискета могла оказаться просто украденной;

Затрачивается значительное количество времени на процессы копирования файлов, их перенос к другой машине, а также последующие операции с ним.

Именно поэтому такие сети были пригодными исключительно для решения примитивных задач. Итак, что такое локальная сеть в нынешнем понимании? Современные офисные средства должны отвечать новым требованиям:

Совместный доступ, защита и передача данных;

Приложения должны быть доступными для совместного использования;

Пользователям должно быть удобно взаимодействовать между собой;

Устройства периферии необходимо сделать доступными для всех машин.

Теперь вам известно не только, что такое локальная сеть, но и каковы принципы, заложенные в ее основу.

Локальная сеть (локальная вычислительная сеть или ЛВС) представляет собой среду взаимодействия нескольких компьютеров между собой. Цель взаимодействия — передача данных. Локальные сети, как правило, покрывают небольшие пространства ( , офис, предприятие) — чем и оправдывают своё название. ЛВС может иметь как один, так и несколько уровней. Для построения многоуровневой локальной сети применяют специальное сетевое оборудование: маршрутизаторы, коммутаторы. Существует несколько способов объединения компьютеров и сетевого оборудования в единую компьютерную сеть: проводное (), оптическое (оптоволоконный кабель) и беспроводное ( , Bluetooth) соединения.

Топология локальной сети

Первое к чему нужно приступать при изучении основ функционирования компьютерных сетей, это топология (структура) локальной сети. Существует три основных вида топологии: шина, кольцо и звезда.

Линейная шина

Все компьютеры подключены к единому кабелю с заглушками по краям (терминаторами). Заглушки необходимы для предотвращения отражения сигнала. Принцип работы шины заключается в следующем: один из компьютеров посылает сигнал всем участникам локальной сети, а другие анализируют сигнал и если он предназначен им, то обрабатывают его. При таком взаимодействии, каждый из компьютеров проверяет наличие сигнала в шине перед отправкой данных, что исключает возникновения коллизий. Минус данной топологии — низкая производительность, к тому же, при повреждении шины нарушается нормальное функционирование локальной сети и часть компьютеров не в состоянии обрабатывать либо посылать сигналы.

Кольцо

В данной топологии каждый из компьютеров соединен только с двумя участниками сети. Принцип функционирования такой ЛВС заключается в том, что один из компьютеров принимает информацию от предыдущего и отправляет её следующему выступая в роли повторителя сигнала, либо обрабатывает данные если они предназначались ему. Локальная сеть, построенная по кольцевому принципу более производительна в сравнении с линейной шиной и может объединять до 1000 компьютеров, но, если где-то возникает обрыв сеть полностью перестает функционировать.

Звезда

Топология звезда, является оптимальной структурой для построения ЛВС. Принцип работы такой сети заключается во взаимодействии нескольких компьютеров между собой по средствам центрального коммутирующего устройства (коммутатор или свитч). Топология звезда позволяет создавать высоконагруженные масштабируемые сети, в которых центральное устройство может выступать, как отдельная единица в составе многоуровневой ЛВС. Единственный минус в том, что при выходе из строя центрального коммутирующего устройства рушится вся сеть или её часть. Плюсом является то, что, если один из компьютеров перестаёт функционировать это никак не сказывается на работоспособности всей локальной сети.

Что такое MAC-адрес, IP-адрес и Маска подсети?

Прежде чем познакомиться с основными принципами взаимодействия сетевых устройств, необходимо подробно разобрать, что такое IP-адрес, MAC-адрес и Маска подсети.

MAC-адрес — это уникальный идентификатор сетевого оборудования, который необходим для взаимодействия устройств в локальной сети на физическом уровне. MAC-адрес «вшивается» в сетевую карту заводом изготовителем и не подлежит изменению, хотя при необходимости это можно сделать на программном уровне. Пример записи MAC-адреса: 00:30:48:5a:58:65.

IP-адрес – это уникальный сетевой адрес узла (хоста, компьютера) в локальной сети, к примеру: 192.168.1.16. Первые три группы цифр IP-адреса используется для идентификации сети, а последняя группа для определения «порядкового номера» компьютера в этой сети. Если провести аналогию, то IP-адрес можно сравнить с почтовым адресом, тогда запись будет выглядеть так: регион.город.улица.дом. Изначально, использовались IP-адреса 4-ой версии (IPv4), но когда количество устройств глобальной сети возросло до максимума, то данного диапазона стало не хватать, в следствии чего был разработан протокол TCP/IP 6-ой версии — IPv6. Для локальных сетей достаточно 4-ой версии TCP/IP протокола.

Маска подсети – специальная запись, которая позволяет по IP-адресу вычислять адрес подсети и IP-адрес компьютера в данной сети. Пример записи маски подсети: 255.255.255.0. О том, как происходит вычисление IP-адресов мы рассмотрим чуть позже.

Что такое ARP протокол или как происходит взаимодействие устройств ЛВС?

ARP — это протокол по которому определяется MAC-адрес узла по его IP-адресу. Например, в нашей локальной сети есть несколько компьютеров. Один должен отправить информацию другому, но при этом знает только его IP-адрес, а для взаимодействия на физическом уровне нужен MAC-адрес. Что происходит? Один из компьютеров отправляет широковещательный запрос всем участникам локальной сети. Сам запрос, содержит IP-адрес требуемого компьютера и собственный MAC-адрес. Другой компьютер с данным IP-адресом, понимает, что запрос пришел к нему и в ответ высылает свой MAC-адрес на тот, который пришел в запросе. После чего собственно и инициализируется процесс передачи информационных пакетов.

Сетевой коммутатор и маршрутизатор (роутер)

Для согласования работы сетевых устройств используется специальное сетевое оборудование — коммутаторы и маршрутизаторы. Исходя из рассмотренного выше, важно понять простую истину — работают с MAC-адресами, а (или роутеры) с IP-адресами.

Коммутатор содержит таблицу MAC-адресов устройств локальной сети непосредственно подключенных к его портам. Изначально таблица пуста и начинает заполняться при старте работы коммутатора, происходит сопоставление MAC-адресов устройств и портов, к которым они подключены. Это необходимо для того, чтобы коммутатор напрямую пересылал информационные пакеты тем участникам локальной сени, которым они предназначены, а не опрашивал все устройства ЛВС.

Маршрутизатор также имеет таблицу, в которую заносит IP-адреса устройств на основе анализа локальной сети. Роутер может самостоятельно раздавать IP-адреса устройствам ЛВС благодаря протоколу динамического конфигурирования узла сети (DHCP). Таблица маршрутизации позволяет роутеру вычислять наикратчайшие маршруты для отправки информационных пакетов между различными узлами ЛВС. Данные узлы (компьютеры) могут находиться в любом сегменте многоуровневой сети невзирая на архитектуру той или иной подсети. К примеру, маршрутизатор связывает локальную сеть с глобальной (интернет) через сеть провайдера.

Пример маршрутизации

Допустим, в таблице маршрутизации есть такая запись:

Сеть	Маска	Интерфейс
192.168.1.0	255.255.255.0	192.168.1.96

Роутер получает пакет, предназначенный для хоста с IP-адресом 192.168.1.96, после чего начинает обход таблицы маршрутизации и обнаруживает, что при наложении маски подсети 255.255.255.0 на IP-адрес 192.168.1.96 вычисляется сеть с IP-адресом 192.168.1.0. Пройдя строку до конца роутер находит IP-адрес интерфейса 192.168.1.96, на который и отправляет полученный пакет.

Как происходит вычисление IP-адреса сети и компьютера?

Для вычисления IP-адреса сети используется маска подсети. Начнем с того, что привычная для наших глаз запись IP-адреса представлена в десятеричном формате (192.168.1.96). На самом деле, сетевое устройство данный IP-адрес видит, как набор нолей и единиц, то есть в двоичной системе исчисления (11000000.10101000.00000001.01100000). Так же выглядит и маска подсети (255.255.255.0 -> 11111111.11111111.11111111.00000000).

IP-адрес назначения	192.168.1.96	11000000 10101000 00000001 01100000
Маска подсети	255.255.255.0	11111111 11111111 11111111 00000000
IP-адрес сети	192.168.1.0	11000000 10101000 00000001 00000000

Что получается? Какой бы у нас не был IP-адрес назначения (к примеру 192.168.1.96 или 192.168.1.54) при наложении на него маски подсети (255.255.255.0) будет получаться один и тот же результат (192.168.1.0). Происходит это из-за поразрядного (побитного) сравнения записей (1х1 = 1, 1х0 = 0, 0х1 = 0). При этом IP-адрес компьютера берётся из последней группы цифр IP-адреса назначения. Также стоит учитывать, что из общего диапазона адресов, в рамках одной подсети, доступно будет на два адреса меньше, потому что 192.168.1.0 – является IP-адресом самой сети, а 192.168.1.255 – служебным широковещательным адресом для передачи общих пакетов запросов.

Что такое NAT?

В последнем пункте данной статьи, рассмотрим, что такое NAT. Как уже упоминалось ранее, маршрутизатор связывает между собой сети не только на локальном уровне, но и взаимодействует с сетью провайдера с целью получения доступа к сети интернет. Для пересылки пакетов во внешнюю сеть, роутер не может использовать IP-адреса компьютеров из локальной сети, так как данные IP-адреса являются «частными» и предназначены только для организации взаимодействия устройств внутри ЛВС. Маршрутизатор имеет два IP-адреса (внутренний и внешний), один в локальной сети (192.168.1.0), другой (к примеру 95.153.133.97) ему присваивает сеть провайдера при динамическом распределении IP-адресов. Именно второй IP-адрес роутер будет использовать для отправки и получения пакетов по сети интернет. Для реализации такой подмены и был разработан NAT.

NAT (Network Address Translation) — механизм преобразование сетевых адресов, является частью TCP/IP-протокола.

Принцип NAT заключается в следующем: при отправке пакета из ЛВС маршрутизатор подменяет IP-адрес локальной машины на свой собственный, а при получении производит обратную замену и отправляет данные на тот компьютер, которому они и предназначались.

Сегодня многие пользователи ищут в интернете такую информацию: LAN – что это такое и зачем это нужно? Конечно, во всемирной сети можно найти очень простое и короткое определение.

Звучит оно следующим образом: LAN – это локальная сеть. Вот и все.

Но эта расшифровка не дает абсолютно ничего, особенно если с этим приходится иметь дело начинающему пользователю.

На самом же деле такой подход к делу только усложняет всю ситуацию. Поэтому мы попытаемся объяснить, что такое LAN, простым языком, так, чтобы это смог понять даже ребенок.

Если Вам все-таки что-то будет непонятно, пишите об этом в комментариях, мы с удовольствием ответим на все Ваши вопросы. Итак, начнем с простой теории.

Теоретическая страничка

Итак, LAN расшифровывается как Local Area Network. Это действительно переводится как .

Если сказать проще, то LAN – это несколько объединенных между собой компьютеров, и других устройств, которые могут подключаться к сети.

А объединены они между собой либо с помощью кабелей, либо с помощью . На рисунке 1 Вы можете видеть довольно яркий пример локальной сети.

Рис. 1. Пример LAN

Как видим, здесь основным элементом сети является роутер, который подключен к интернету (WAN). Запомните эту аббревиатуру, о ней мы еще поговорим.

А пока что разберем показанную выше схему. На ней цифрами обозначены сегменты сети, а конкретно:

3. DVD-плеер, подключенный к роутеру при помощи кабеля. Для этого на роутере есть специальные разъемы LAN, которые обычно обозначены желтым цветом. В большинстве случаев таких разъема 4.

Как мы говорили выше, для подключения к роутеру через кабель используется LAN разъем. Мы можем видеть это на рисунке 3.

Рис. 3. Роутер – вид сзади

Как видим, в этой модели все стандартно – 4 разъема LAN, но есть еще один и он уже отличается синим цветом.

Собственно, это и есть WAN (помните, мы говорили о том, что это понятие нужно запомнить?). Чтобы более точно понять, что же такое LAN, можно сравнить его с этим самым WAN.

К слову: И LAN, и WAN подключаются через самый обычный кабель с наконечником RJ45, показанным на рисунке 4. Выше мы говорили о том, что, к примеру, сегмент №3 на рисунке 1, то есть DVD-плеер, подключается к роутеру с помощью кабеля. Этот кабель представляет собой обычная витая пара с наконечниками RJ45 с обеих сторон. Вот так все просто!

Рис. 4. Наконечник RJ45

Сравниваем LAN и WAN

Начнем с того, что вообще такое WAN. Опять же, если сказать просто, это интернет. То есть это та же сеть, но не локальная, как LAN, а глобальная.

В нее входят все устройства и миллионы локальных сетей. WAN расшифровывается как Wide Area Network.

По этой самой сети каждый пользователь может получать доступ к ресурсам другого компьютера или иного устройства, которое можно подключить к сети.

Кстати: Информация эта хранится на серверах. Если сказать просто, это огромное количество дисков большой вместимости, собранные в один большой аппарат, который может выдавать эту информацию.

Рис. 5. Пример рабочего сервера

Отличия LAN и WAN:

1. Размеры. Обычно локальная сеть охватывает небольшие участки, например, квартиру или же какое-то производственное помещение. А вот глобальная сеть распространяется по всей поверхности земного шара.
2. Количество пользователей. Разумеется, к глобальной сети может подключаться гораздо больше людей, чем к локальной. Там и оборудование используется намного более мощное, и вообще обычно подключается очень много людей. На это и расчет.
3. Тип сервисов. В локальных сетях есть собственные сервисы, такие как служба доступа к файлам, служба работы с принтерами и так далее, в общем, все то, что нужно для небольшой сети. А вот в глобальной сети используется, к примеру, сервис маршрутизации (определение маршрута следования информации по узлам сети) и многое другое, что необходимо для работы в больших сетях.

Что касается расстояния или площади, которую могут охватывать эти два вида сетей, то выше мы уже говорили о том, что глобальная сеть распространяется на всей поверхности земного шара.

Соответственно, она может работать и на далеких космических кораблях, если те подключены к какому-либо устройству в рамках этой сети.

Так вот, интересно, что локальные сети тоже могут достигать достаточно больших размеров

Самая большая на сегодняшний день такая сеть имела устройства, которые располагались на расстоянии в 14 000 км друг от друга. Это были космические станции и орбитальные центры.

Хотя обычно локальная сеть охватывает те же офисы, дома, фирмы или небольшую группу зданий.